柔性脱粒齿杆与谷物含摩擦打击动力学模型

针对联合收割机脱粒过程,结合Lagrange乘子法和多体系统刚柔耦合理论,建立和分析了脱粒齿杆与谷物含摩擦接触的互作用机理的打击动力学模型。将脱粒过程描述为打击初始时刻、黏滞接触、滑移接触等阶段,引入增减接触约束法,分阶段建立动力学方程,并给出了碰撞搜索算法和状态切换准则。通过自行编制的C语言仿真程序,计算获得了不同脱粒滚筒转速下,脱粒齿打击谷物时的法向打击力、切向揉搓力以及在打击过程中脱粒齿的振动和变形。对纵轴流柔性脱粒滚筒模型进行了EDEM软件仿真和试验验证,结果表明:与普通刚性脱粒齿相比,柔性齿在打击中形成一系列持续的法向打击力和多次反复的微小切向揉搓力,有助于提高脱净率和降低籽粒损伤率。     

基于Visual Modflow的某路基取土坑降水模拟分析

针对长江三角州地区某路基取土坑特点,论文运用Visual Modflow软件建立该取土坑降水数值模型,模拟了取土坑降水过程,并通过分析比较,选择其中的较优模型方案作为施工降水推荐方案．研究表明运用Visual Modflow软件构建的工程降水分析模型,能为工程降水方案设计和优化提供科学依据和可信参考．     

非球形DEM数值模拟在条播机械中的应用

大自然中的绝大多数颗粒均为非球形颗粒.文中以小麦种子颗粒这种典型的非球形颗粒为研究对象,采用二维DEM数值模拟技术研究种子颗粒在最常见的条播机械外槽轮排种器工作过程中的运动情况.由外槽轮排种器的AutoCAD图建立了该排种器的二维离散元法分析模型,采取了同时生成三种椭圆形颗粒仿真模型的方式,利用课题组自主开发的DEM仿真分析软件,从宏观和微观两个方面对种子颗粒流进行深入的研究分析.同时,在试验台上进行台架试验,通过实验结果与数值模拟结果的对比,初步验证了建立的椭圆形颗粒模型、条播机械边界模型的可行性和有效性,为数值模拟技术在条播机械研究和优化中的应用探索了一种新方法.     

软件工程方法在分子体系计算软件开发中的应用

利用软件工程学的基本方法,建立了分子体系计算软件开发的生存周期模型和用例分析模型,从而使大型分子体系计算软件的开发过程更合理,更高效,计算值与实际值的偏离在总体上也减小到最低程度.     

测量微米级薄膜厚度与弹性模量的一种新方法

提出一种决定镀在玻璃板上的薄膜力学性能的新方法。根据复合材料力学,建立了弯曲条件下复合梁的分析模型,并导出了相应的应变响应关系。用此模型测出了微米级薄膜的厚度和弹性模量。     

铲式玉米播种机清种过程的离散元仿真分析

排种器的清种过程决定铲式玉米精密播种机的排种质量,为研究铲式玉米精密播种机排种器的清种过程,建立铲式玉米精密播种机排种器的离散元法分析模型和持种空间与分种勺结构关系式。利用EDEM软件仿真分析排种器在不同转速和垂直倾角情况下对排种器清种角和重播率的影响。得到排种器工作转速和垂直倾角配合的最佳参数,并将仿真结果与试验结果进行比较,两者的数值与变化趋势基本一致,由此证明了应用EDEM分析排种器的正确性和可行性。     

测量微米级薄膜厚度与弹性模量的一种新方法

提出一种决定镀在玻璃板上的薄膜力学性能的新方法,根据复合材料力学,建立了弯曲条件下复合梁的分析模型,并导出了相应的应变响应关系。用此模型测出了微米级薄膜的厚度和弹性模量。     

基于LS-DYNA的微型客车正面碰撞分析

在CAD模型的基础上采用HyperMesh软件建立了某微型客车的有限元分析模型.在LS-DYNA环境下,对整车进行了正面碰撞的非线性仿真,得到了碰撞时相关参数,并对该车在碰撞过程中主要吸能部件进行了分析,最后通过实车碰撞验证了仿真结果的正确性.通过仿真和实车碰撞结果表明:利用有限元分析对于汽车正面碰撞仿真是有效的.     

BTA深孔钻的结构优化及切削仿真分析

BTA深孔钻是一种典型的深孔加工内排屑钻头,刀具结构与刀具角度是影响加工质量与加工效率的重要因素。深孔加工过程中封闭,通过实验的方法优化刀具结构与角度难度较大。采用有限元的方法,用ANSYS软件建立了BTA深孔钻静力及模态三维分析模型,得到了BTA深孔钻变形特点及六阶振型图,为BTA深孔钻钻头结构优化提供参考;采用Advant Edge软件建立了BTA深孔钻各刀齿钻削过程模型,研究了切屑形成过程及刀具角度对切削力、扭矩的影响规律,进而为刀具角度优化提供理论参考。     

基于高光谱遥感的玉米叶绿素含量估测模型

运用粒子群优化算法和支持向量机构建叶片尺度玉米叶绿素含量高光谱估测模型,估测玉米叶片叶绿素含量.通过辐射传输模型(PROSPECT)模拟的玉米光谱和所对应的叶绿素含量建立训练数据集;采用粒子群优化算法和支持向量机(PSO-SVM)学习训练数据集,建立研究区实测叶片叶绿素含量估测模型;利用近地高光谱遥感获取的玉米光谱建立验证数据集,将玉米叶片叶绿素含量估测模型运用到验证数据集,估测研究区玉米叶绿素含量.叶绿素含量反演结果的方根误差MSE=76.178 6,叶绿素含量实测值与叶绿素含量估测值的相关系数R2=0.871 2.结果表明:粒子群优化算法和支持向量机构建的反演模型能准确预测玉米叶绿素含量,能够解决小样本玉米采样点情况下叶绿素含量反演问题,可以作为玉米叶绿素含量快速、无损估测的一种新方法.     

成熟玉米果穗脱皮装置的研究

为了提高玉米果穗苞叶脱皮环节的苞叶脱净率,通过脱皮辊作业时果穗的受力分析,解析了果穗与苞叶被分离以及果穗未被拧取的作业条件,建模并进行数理分析。结果表明：分离辊拽拉玉米苞叶作用力大于拽拉玉米苞叶所需作用力或拧取角减小到最佳值n满足上述两个基本条件时,本研究装置苞叶脱净率可达97%。     

用间隙单元法求解三维弹性接触问题

采用GAP单元法建立了三维弹性接触问题的求解模型,并对I-DEAS软件中缝单元进行二次开发用以求解接触问题．最后进行仿真计算,得到了轴流式转轮体、轴瓦与叶片枢轴组合体的接触应力及其分布,所得结果正确,为处理弹性接触问题提供了一种有效的方法．     

膨胀管技术中膨胀芯头锥角设计

膨胀套管技术是20世纪90年代才兴起的一门节约井眼直径的钻井技术,在我国还处于理论探索阶段.用ADINA软件中的弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型,通过对膨胀芯头锥角α的不同取值,在相同工况下对N-80钢级材料的244.5mm(95/8")套管膨胀至298.4mm(113/4")的膨胀过程进行详细的计算机模拟分析,并且在定性和定量地比较套管膨胀后的等效应力、接触压力、残余应力、膨胀芯头所需的推动力以及套管轴向收缩量的基础上,得出了膨胀芯头的锥角α取值为12.3°时更有利于膨胀套管的膨胀,为膨胀芯头的结构设计提出了依据.     

轮胎花纹泵浦噪声分析及低噪声轮胎花纹设计

以载重子午线轮胎295/80R22.5为研究对象,建立了分析有限元模型.利用ABAQUS模拟轮胎在路面上滚动的过程,获取接地区域花纹沟体积变化情况,以此作为轮胎泵浦噪声的分析边界条件.然后建立了花纹沟泵浦噪声分析模型,利用流体力学方法（Computational Fluid Dynamics,CFD）对花纹沟的流场特性进行分析.基于FW-H方程,应用LMS声学软件计算花纹沟的泵浦噪声,并确定花纹沟的声源位置.结果表明,花纹沟泵浦噪声主要由花纹沟壁面所受到的动态压力引起,在低马赫数下,偶极子声源占主要成分.在此基础上,提出了花纹降噪结构,花纹泵浦噪声降低了1.73 dB;结果表明,花纹沟壁面的动态压力与花纹的泵浦噪声有明显的相关性.     

锻造成形过程中温度场的有限元分析

论述了刚塑性有限元分析方法的基本原理，建立了热力耦合分析模型，开发了热力耦合刚塑性有限元分析软件．通过将圆柱体镦粗过程的模拟结果与有关文献中的模拟结果的比较，说明了该分析方法和程序的可靠性．采用新开发的程序系统对45#钢热镦粗成形进行了模拟分析，得出了反映温场变化的温度分布图，揭示了成形过程中塑性变形和温度场之间的内在联系．     

转台轴系轴承刚度矩阵的理论推导与数值计算

为提高三轴飞行模拟转台的动态性能及机械精度，对转台轴系的支撑轴承进行了研究。根据滚动轴承的几何学、运动学的基本原理和赫兹接触理论，建立了轴承刚度精确的数学模型，推导出了轴承完整的刚度矩阵的解析公式。研究了轴承受载、变形位移的数值计算方法。根据理论模型编制了轴承刚度的计算软件，为转台轴系有限元分析中边界条件的处理提供了依据。     

转台轴系轴承刚度矩阵的理论推导与数值计算

为提高三轴飞行模拟转台的动态性能及机械精度,对转台轴系的支撑轴承进行了研究.根据滚动轴承的几何学、运动学的基本原理和赫兹接触理论,建立了轴承刚度精确的数学模型,推导出了轴承完整的刚度矩阵的解析公式.研究了轴承受载、变形位移的数值计算方法.根据理论模型编制了轴承刚度的计算软件,为转台轴系有限元分析中边界条件的处理提供了依据.     

不对称带束层11.00R20全钢载重子午线轮胎有限元分析

借助ABAQUS有限元软件,建立一个带束层不对称的轮胎结构有限元分析模型,考虑了轮胎变形的几何非线性、轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触,轮胎材料的非均匀性、橡胶材料的不可压缩性和物理非线性及橡胶基复合材料的各向异性。通过有限元分析,得到了带束层不对称的子午线轮胎在充气压力下的变形和应力分布情况,带束层和胎体帘线的受力状况和分布特征,并对计算结果进行了分析,以期验证二维模型,为轮胎设计提供参考。     

多场耦合下微波碳热氯化回收铟的动态仿真

以实验室微波反应器为研究对象,基于有限元软件COMSOL Multiphysics,采用多场耦合方法对微波强化碳热氯化回收In Cl3的反应过程进行了动态仿真,并分析了其影响因素。结合微波加热过程、计算流体力学和物质传输过程,建立了由射频、传热、传质和流场4个物理场耦合的数学物理模型。通过考察腔室内的电场强度,得到微波加热过程的热源项与样品体的温度分布。结果表明,本研究模型能够准确描述微波输入功率、HCl通入浓度等多因素对铟化物回收过程的影响,为微波碳热氯化提铟过程的分析提供新的方法与依据。     

亚硫酸化玉米油的研制与应用

本文书回归分析和最优化技术应用于玉米油的亚硫酸化研究。用模糊控制评分法将加脂乳液稳定性数量化，采用改进的逐步回归分析法，调用ＡＳＲＡ软件，建立了亚硫酸化产物乳液稳定性与温度，空气流量，ＮａＨＳＯ３用量和反应时间之间关系的数学模型，并用非线性规划方法寻求最佳工艺条件。优化所得工艺条件的特点是ＮａＨＳＯ３用量少，反应时间短。所得亚硫酸化玉米油乳液稳定性好。应用实验表明，该加脂剂在革内渗透深，分布均匀，加脂后的革含油量高，柔软，丰满，具有高的抗张强度。其加脂性能达到或超过国内同类产品的水平。在对亚硫酸化玉米油的研制和应用中，使用了化学方法，ＩＲ技术，并对加脂革进行了光学显微镜的观察。