摘要：锥形风场式防飘喷雾装置是利用辅助气流进行防飘作业的一种创新结构形式。为分析其防飘机理,改善防飘喷雾作业效果,对现有装置进行优化设计与防飘特性研究。基于质子动力学基本定律,构建了单个雾滴在运动空气介质中的受力模型,明晰了锥形风场的防飘机理。运用流体力学理论分析内流道气流损失,并利用CFD数值仿真技术结合风场测试对防飘喷雾装置进行优化设计。结果表明:当内流道弯管的曲率半径设计为4 cm时,优化后装置出口处仿真试验风速较优化前提高23.5%,测试试验风速较优化前提高28%,风机有效利用率提高21.2个百分点,优化方案合理。风洞条件下装置防飘特性试验结果表明:侧风风速、喷头高度、锥风风速与总雾滴飘移量占比具有相关性,通过多因素正交试验建立的竖直和水平方向的数学模型显著性较高(P<0.05,R^(2)分别为0.934、0.945),表明锥形风场可以抵御绕流涡旋的产生,具有减少雾滴在纵向高度上随风飘失的特性。该研究可为综合分析雾滴飘移沉积规律提供一定参考。

摘要：近年来,我国畜牧行业发展迅速,苜蓿种植面积已达13.3万hm2,并逐年增加,苜蓿割草机在牧草收获中发挥着越来越重要的作用。但传统割草机存在着收获质量差、无法收获倒伏植株等问题,降低了苜蓿种植的收益,影响苜蓿种植的积极性。为此,提出一种与常规割刀形状不同的新型割刀形式,其刀刃部分在垂直刀片方向上存在小角度的扭转,使割刀在作业时产生一种倾斜切割状态,能够极大地提高割草机的刈割质量和适应性。同时,对割刀的工艺、可靠性以及失效形式进行分析,为合理设计割刀、延长割刀使用寿命提供理论依据。

摘要：目的解决传统犁铧耐磨性差、使用寿命短等问题。方法以栉孔扇贝壳为仿生原型,对其表面几何特征进行提取,将棱纹几何结构特征应用于犁铧的设计。设计6种不同仿生棱纹方向及3种不同仿生棱纹间距的犁铧试样,建立离散元模型,分析土壤颗粒运动速度场以及犁铧耕作阻力图。结果表面仿生结构设计改变了土壤颗粒的流动方向,减小了土壤堆积量,降低了所需牵引力,从而提高了耐磨性能。不同仿生棱纹方向犁铧试样中,F-1竖棱纹结构试样的平均耕作阻力最小,平均耕作阻力值为1681.73 N;不同仿生棱纹间距犁铧试样中,棱纹间距为5 mm的F-1-1仿生表面接触的土壤颗粒的运动速度分布和趋势最佳。通过田间试验得出,同种仿生棱纹方向结构设计下,棱纹间距为5 mm的F-1-1试样的耐磨性能最佳,相比传统犁铧试样磨损量减少17.25%。结论合理改变表面仿生棱纹方向与间距设计可显著提高犁铧耐磨性,为仿生技术在农业机械方向上的应用提供参考。

摘要：采摘机械的末端执行器作为果蔬收获类机器人的重要组成部分,其采摘机械手的设计是收获机器人研发的重要环节。为此,分析了当前采摘机械手在国内外的发展现状,结合番茄果实的生物学特征,以保护番茄果实不受损伤为设计目标,利用NX12.0三维制图软件设计出了一种将作用力施加于番茄桔梗生长节点的番茄采摘机械手。同时,通过三维软件的仿真模块对机械手的关键零件进行有限元分析,进而对整体机构进行模拟仿真,仿真结果验证采摘机械手的设计合理性,旨在为下一步番茄采摘机械手的研发奠定基础。

摘要：随着中国住宅产业的发展，工业化、装配化将是未来重要的发展方向。而对于装配式住宅来说，结构、水、电、暖管线等交接尤为重要，极大影响着设计和施工。过去对于装配式住宅大多以理念和案例介绍的方式进行描述，对于连接问题探讨较少，现有的探讨也多集中在结构方面。作者对装配式住宅连接问题进行了系统梳理，并结合工程实践提出了一套可行的结构、水、电、暖模块化连接方法。

摘要：为优化大跨度悬索桥主缆新型"钢丝缠绕+缠包带热熔+空气除湿"三工艺复合防护体系的工程应用效果,以云南龙江特大桥为工程背景设计和制作了模拟实桥施工的复合体系主缆试验模型,测试不同加热时间、加热温度和空气压力的缠包带热熔性能,比较缠包带在不同压力和流量工况下的泄露率。试验结果表明:缠包带施工加热时间150~180s、加热温度120~130℃和空气压力4.5kPa为实桥最佳组合工艺参数,可以保证热熔后的缠包带具有良好的剥离强度性能;在合理的空气压力和流量条件下缠包带结构泄露率均小于5%,完全能满足实桥主缆防护施工指南和工艺规范的要求。

摘要：合理的气流分配室结构是气力式水稻穴盘成型机正常工作的前提条件。为了保证气流分配室具有均匀的流场结构,生产出合格的穴盘,以气体控制方程为理论依据,利用FLUENT软件对气流分配室内气流场进行了仿真分析。结合正交试验设计和数值模拟技术,以腔体厚度、通气孔直径和底角为影响因素,速度不均匀系数为评价指标,对气流场进行了单因素和正交模拟仿真试验,结果表明各因素对试验结果影响的主次顺序为配气腔体厚度、通气孔直径、底角;当腔体厚度、通气孔直径和底角分别为110 mm、15 mm和0°时,气流分配室流场均匀性较理想,此时速度不均匀系数为11.37%。试验结果表明,仿真结果与实测结果的平均相对误差为1.59%,双侧相关系数为0.028,存在显著相关关系;穴盘生产成型率为92.3%,穴孔质量和底面厚度的变异系数分别为10.2%和9.81%,满足穴盘生产要求。

摘要：[目的]东北高寒地区的地理环境迫切需要一种作业效果好、效率高、可与大马力动力机械相配套使用的起垄整形机。为满足当前生产实际需要,设计了一款专门针对东北地区大垄双行种植模式的宽幅起垄整形机。[方法]根据大垄双行种植模式的农艺要求,采用设计目标反求的方法,利用UG软件对1ZQ-440型起垄整形机的三维模型进行构建,再将模型导入ANSYS Workbench进行模态分析,分析出受力薄弱点和振动幅度,对整机结构进行优化并试制物理样机。[结果]田间试验结果表明,该起垄整形机起垄宽度130 cm,起垄高度14 cm,土垄垄形一致性95%以上,垄形合格率达90%以上。土壤容重变化率为20%～30%,实际作业指标均满足设计要求和相关国家标准。[结论]该型起垄整形机在起垄时不仅具有较好的垄面成形能力,而且能对垄床起到很好的镇压作用,起、修垄作业后垄形尺寸和垄面平整度能较好地满足东北地区农作物种植的农艺要求,同时为新型起垄机的设计和改进提供参考和依据。

摘要：根据项目外爬塔式起重机受力特点,建立塔式起重机及支撑架一体化计算模型,确定塔式起重机支撑架最不利工况并根据塔式起重机支撑架附着墙体反力计算墙体配筋对墙体进行加固。加固措施解决了"一"字形剪力墙因墙体变薄引起的墙体结构承载力不足、平面外稳定及墙体开裂等问题,并满足在混凝土强度未达到结构设计要求时顺利爬升。

摘要：研制一种具有匀速和恒张力的多层柔性材料输送装备。通过放卷机构与恒张力控制,经自动纠偏器进行微调和精准定位,实现多层柔性材料的组合;运用伺服电机牵引组合后的多层柔性材料,采用编码器进行跟踪检测,有效地将多层材料在匀速、恒张力的情况下精准地输送到加工位。结果表明:机械传动、气压装置、电气控制及伺服电机驱动模块的有机配合,使得多层柔性材料输送更加稳定可靠。研究结果为抗疫物资生产装备创新优化和生产工艺优化提供参考。