两种油菜收获脱出物的物理机械特性及空气动力学特性测定与分析

研究了两个油菜品种(沣油737和中农油6号)收获脱出物的物理特性和空气动力学特性。结果表明:两种油菜收获脱出物的三轴尺寸存在较大的差异;两种油菜籽粒的含水率、千粒重和密度基本一致,而荚壳的千粒重、含水率、密度以及短茎秆的千粒重存在一定差异;两种油菜籽粒的恢复系数存在差异;两种油菜籽粒和荚壳的剪切模量都有明显差异;两种油菜收获脱出物的悬浮速度基本一致。

基于离散单元法的水稻籽粒快速颗粒建模研究

[目的]离散单元法(discrete element method,DEM)主要用于离散颗粒物料研究领域,非规则形状颗粒建模耗费大量时间,且模型精度对颗粒间的动力学响应特性有较大影响,故本文采用离散单元法研究水稻籽粒快速颗粒建模方法,旨在提高非规则形状颗粒建模效率及精度。[方法]以‘中早39号’早稻籽粒为研究对象,通过非接触式3D激光扫描法重构籽粒3D模型;采用手动填充颗粒建模方法,设置球体坐标、接触半径及物理半径使填充颗粒模型三轴尺寸及体积接近实际籽粒;采用自动填充颗粒建模方法,对籽粒3D模型划分网格及获取网格单元坐标信息,然后通过工程离散单元法(engineering discrete element method,EDEM)中的应用程序编程接口(API)实现多球快速聚合颗粒建模;通过高斯拟合法对自动填充颗粒建模中的填充参数进行优化分析,并通过籽粒自然堆积角仿真与试验对比验证模型精度。[结果]重构籽粒3D模型与实际籽粒对比尺寸误差均在5%以内;手动填充颗粒模型填充球数164个,耗时约25 h,尺寸误差均在5%以上;自动填充颗粒模型填充球数203个,球体物理半径为1.2 mm时颗粒模型最优,耗时约1 h,尺寸误差除厚度外均在5%以下;自动填充颗粒自然堆积角仿真结果与试验结果误差为0.76%。[结论]基于EDEM中API自动填充颗粒建模方法具有高效、精确等优点,为非规则形状颗粒物料的离散单元法研究提供了一种有效的颗粒建模方法。

我国南方两种水稻脱出物物理特性测定与分析

水稻收获时,脱粒后混合物主要包括谷粒、瘪谷和短茎秆等,混合物的基础物理特性直接影响其筛分和清选效果。混合物的物理特性数据为相关农业机器的数字化精确设计与数值计算提供了基本的理论参数。通过实验方法,对我国南方中早39号早稻和C两优华占杂交晚稻收获脱出物的含水率、千粒质量、密度、三轴尺寸、静摩擦因数及恢复系数等基本物理参数进行测定,并进行了统计分析与对比研究,得到了两种水稻脱出物相关物理特性参数的具体值,确定了物料的三轴尺寸。研究表明:两种水稻脱出物物理特性存在差异,主要是由于品种、收获季节的差异性造成的,该研究还可为水稻脱出物颗粒流动及相关研究提供参考。

水稻收获脱出物风机-内圆筒筛分运动研究

为探究谷物收获脱出物风机-内圆筒筛分运动规律,采用离散单元法精确构建五常稻花香水稻收获脱出物各成分(籽粒、瘪籽粒和短茎秆)颗粒模型,并通过计算流体动力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合方法数值计算混合物风机-内圆筒筛分过程。分析了入口风速和安装导流板圈数对混合物各成分运动规律及筛分特性的影响。结果显示:不同入口风速圆筒筛内的气流场变化趋势一致,对各成分轴向平均速度、筛下籽粒分布、筛分效率等有较大影响;随导流板圈数增加,各成分轴向平均速度减小,减缓了籽粒堆积现象并将圆筒筛尾端堆积的瘪籽粒与短茎秆扬起产生二次筛分,对筛分清洁率、筛分损失率和筛分效率有较大影响。本文研究结果为研制出适合小田块耕作的轻简型谷物联合收获机筛分系统提供了研究的新方法与合理的设计依据。

水稻收获脱出物内圆筒筛分运动规律仿真研究

文中采用离散单元法(Discrete Element Method,EDM)多球聚合自动填充精确构建南粳9108水稻收获脱出物各成分颗粒模型,并数值计算混合物在圆筒筛中的筛分过程。分析了圆筒筛转速、直径、孔径和倾角对混合物各成分运动规律的影响。仿真结果显示:圆筒筛孔径和倾角对各成分轴向平均速度、筛下籽粒分布、筛分清洁率、筛分损失率及筛分效率均有较大影响;圆筒筛转速对籽粒和瘪籽粒的轴向平均速度有较大影响;圆筒筛直径对籽粒和瘪籽粒的轴向平均速度、筛下籽粒分布均有较大影响。文中研究了混合物内圆筒筛分过程中的运动规律,为研制出适合小田块耕作的轻简型谷物联合收获机筛分系统提供了新的研究方法与合理的设计参考。

绽放思维之花——小学数学教学中思维导图运用的探究

小学数学教学方式多种多样,但是归根到底都是为了提升学生的数学素养,提高学生的数学学习水平.学生在学习数学的过程中需要应用逻辑思维、抽象思维、批判思维等对数学概念、数学问题进行分析、推理,而思维导图作为一种可视化学习的工具,既可以促进学生思维发展,又可以培养学生良好的数学学习习惯.本文解读了小学数学教学中思维导图应用的价值,分析了其应用的原则,探究了有效应用思维导图的路径.

高速齿轮箱迷宫密封研究综述

该文建立了某型号列车高速齿轮箱轴端直通式迷宫密封3-D模型,通过CFD (Compulational Fluid Dynamics)雷诺平均Navier-Stokes(N-S)方程及k-ε湍流模型数值仿真了迷宫密封流场变化情况并分析了迷宫密封的机理。总结了高速齿轮箱迷宫密封应用及研究现状,针对前人对高速齿轮箱迷宫密封空腔流场及密封结构的研究结果,提出了当前研究所存在的问题并对高速齿轮箱迷宫密封进一步发展趋势进行探讨。以期为高速齿轮箱迷宫密封应用与研究提供参考。

Y形田字结构转换柱加工制作技术研究

为了保证Y形田字结构转换柱的制作精度和各支部件的空间角度要求,通过优化模型与CAD专用模块相结合来确定零部件三维坐标,并建立配套的合格胎架。同时,针对箱形田字结构在节点板两侧呈空间对称倾斜分布情况,采取分步退装法、对称焊接法、焊接反变形控制、增设抗层状撕裂坡口等多种防焊接变形措施,有效减少了焊接变形和焊后矫正难度,提高了工效,并利用全站仪与IN-ANALY精度分析软件结合的三维精度控制,有效控制每步装配、焊接工序的制作精度,及时偏差纠正,确保构件的空间角度、各端口位置的精度要求。最后,利用数字化模拟预拼装的方式模拟、检验Y形田字结构转换柱的现场安装精度。综合考虑结构形式以及结构制作和实际焊接情况,优化模型、改进制作工艺,旨在为类似的结构提供指导和依据。