玉米全膜双垄沟直插式液态施肥机的设计及仿真

【目的】为解决我国西北地区旱地全膜双垄沟播玉米在大喇叭口和抽雄时期传统追肥存在劳动强度大、不易吸收等问题,设计了一种直插式液态施肥机.【方法】采用凸轮-曲柄连杆机构组合式设计,利用反转法根据顶杆的运动规律设计了凸轮的轮廓曲线.借助ADAMS软件对施肥针运动进行模拟,得到施肥针速度-时间关系曲线和运动轨迹.【结果】机具行驶速度为0.53 m/s时,喷肥针入土和出土时水平分速度为0.53 m/s,施肥间距为300mm,最大施肥深度为115mm,施肥轨迹符合实际工况.【结论】该施肥机可实现直插施肥,满足全膜双垄沟播玉米施(追)肥作业的农艺技术要求.     

基于离散元的施肥机肥料块破碎装置参数的优化

为解决2BF–02型玉米全膜双垄沟扎穴施肥机作业因肥料结块而排肥不顺的问题,设计了一种由箱体和辊轮组成的肥料块破碎装置。在离散元软件EDEM中建立肥料块离散元模型,按照3因素3水平正交试验方案对肥料块破碎装置工作过程进行虚拟试验。结果表明:影响肥料块破碎率的因素由大到小依次为辊轮间距、辊轮转速、辊轮齿数。当辊轮间距为6 mm、辊轮转速为150 r/min、辊轮齿数60个时,肥料块破碎率为98.8%(最高值)。对仿真结果进行试验验证,结果肥料块破碎率为94.4%。     

美丽乡村之农业景观规划设计研究——评《美丽乡村:休闲农业规划设计》

在党的十八大会议中,“美丽中国”的理念被提出,建设“美丽中国”成为了社会发展的总目标,也为城市和乡村的建设发展指明了方向。城市拥有坚实的经济力量,掌握着最新的科技技术,人民意识也普遍开放创新,完善的基础设施为日新月异的发展奠定了基础,而与城市相比,乡村的道路交通还不够完善,人民知识文化水平程度不高,经济技术发展还较为落后,“美丽乡村”的建设之路困难重重,乡村景观规划设计也面临着极大的挑战。要相应国家的号召,更好更快地实现“美丽乡村”的建设目标,建设者应当充分理解“美丽乡村”的理念内涵,“美丽乡村”建设有别于以往的农村发展路径,它不只是单一的侧重经济的发展,“美丽乡村”更加强调结合乡村地貌特点以及文化特色,对乡村的景观环境进行规划设计,由此提升乡村整体形象,实现乡村经济、文化、环境三位一体的可持续发展。     

基于响应曲面的豌豆压痕加载曲线硬度测定方法试验分析

为寻求基于压痕加载曲线的谷物硬度测定方法作业参数的最优组合,以自然干燥的豌豆为试验对象,进行压痕加载曲线试验方法作业参数优化分析。以锥尖粗糙度、四棱锥压头锥度和压头硬度为自变量,压痕曲线线性段起点比值（Y_1）和线性段距离比值（Y_2）为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理,采用Design-Expert数据处理软件及三因素三水平响应面分析法,对各试验因素及其交互作用进行探究。结果表明：Y_1的回归模型显著水平P0.000 1,失拟项P0.05。Y_2的回归模型显著水平P=0.000 6,失拟项P0.05。Y_1和Y_2的回归模型极其显著,失拟不显著,拟合的二次回归方程与实际相符合;3个因素对试验性能参数Y_1和Y_2的响应顺序由大到小均为：压头锥度、锥尖粗糙度、压头硬度。     

保水剂对新疆克拉玛依砺漠区5种荒漠植物生长和成活率的影响研究

以新疆克拉玛依砺漠区5种荒漠植物为研究对象,采用原状土筛分回填的方式进行种植环境的改善,研究保水剂剂量对5种荒漠植物生长和成活率的影响。结果表明:铃铛刺、柠条锦鸡儿最适宜的保水剂剂量为30 g;头状沙拐枣、刚毛柽柳、梭梭3种荒漠植物添加保水剂效果不显著;保水剂剂量为30 g时铃铛刺、柠条锦鸡儿成活率最高,分别为95.6%、91.1%,不添加保水剂时头状沙拐枣、刚毛柽柳、梭梭成活率最高,分别为95.6%、78.9%、93.3%。     

全膜双垄沟覆膜机镇压装置与种床土壤动态互作有限元分析

为深入研究全膜双垄沟覆膜机作业时的镇压性能,结合全膜双垄沟种床构建农艺要求,探讨作业机镇压部件与种床土壤间的相互作用规律及影响。利用ABAQUS/Explicit分析软件建立镇压装置轮组与种床土壤相互作用的三维有限元模型,并进行镇压过程数值模拟。仿真结果表明,前进速度为1 m/s时,应力云图结果显示,镇压装置轮组与种床土壤之间的最大接触应力为1.20×10~(-2) MPa,在镇压轮作用下,大垄垄面土壤下沉16.61 mm;经由打孔轮作业所形成的的渗水孔在机具前进方向上偏移6.62 mm,渗水孔平均深度为31.84 mm,相邻渗水孔相距225.75 mm;垄体对镇压轮的最大阻力发生在接触后第1.15 s,且最大土壤阻力为137.156 N;打孔轮在垄沟内运动时所受最大阻力为51.38 N;镇压轮及打孔轮整个过程中受平均土壤阻力大小为104.78和15.02 N。田间验证作业效果对比表明,该三维有限元模型可用于预测镇压装置工作过程中的工作情况。     

玉米秸秆揉丝破碎过程力学特性仿真与试验

由于玉米秸秆揉丝破碎过程缺乏有效数值模拟方法,在一定程度上降低了加工设备结构改进效率。该文基于离散元法(discrete element method,DEM)建立了玉米秸秆离散元模型,并通过物理试验和虚拟试验相结合对玉米秸秆粘结接触模型(bonded particle model,BPM)进行了参数校核。最后针对玉米秸秆离散元模型进行了破碎仿真以及试验验证。结果表明:以5 mm/min为加载速度进行秸秆压缩和剪切试验时,最大临界载荷分别为2 260和110 N;对BPM粘结模型进行参数校核后,得到法向刚度系数、切向刚度系数、临界法向应力、临界切向应力及粘结半径分别为9.60×10~6 N/m、6.80×10~6 N/m、8.72 MPa、7.5 MPa、2 mm,此时离散元模型力学特性与含水率为87.8%的收获期玉米秸秆相接近;仿真结束后,物料可分为短型、标准型、长型及未完全破碎型4种,与试验结果相一致,不同类型物料质量与试验结果数据偏差保持在10%以内。研究结果表明离散元法应用于玉米秸秆揉丝破碎过程仿真是可行的。     

干旱地区茶文化环境景观设计发展趋势研究

我国是茶叶的故乡,早在很多年前我国就发现并产生了茶叶,我国茶叶经过漫长时间的发展,逐渐衍生出一些与茶叶有关的文化特征,也就是所谓的茶文化。我国茶文化涉及的区域和范围都十分广泛,无论是南方地区,还是北方地区;无论是湿润地区还是干旱地区,都有着其独具特色的茶文化。本文主要探讨研究的就是干旱地区茶文化环境景观设计的发展趋势。     

基于压痕加载曲线的谷物籽粒物理特性试验与仿真

利用CMT8102微机控制材料试验机对豌豆、玉米、小麦、绿豆进行了加载-卸载试验,得到了4种谷物籽粒的载荷-压痕深度曲线.在谷物籽粒弹塑性力学性能研究中引入Venkatesh反向运算法则,计算出了4种谷物籽粒的弹性模量、屈服应力、硬化指数、接触刚度、最大接触面积等力学特性参数;把得到的弹性模量、屈服应力理论值添加到Abaqus的材料属性模块,对4种谷物籽粒的压入过程进行模拟仿真,得到了压痕形貌图和仿真曲线.仿真和试验曲线拟合结果说明了仿真的有效性,并且验证了Venkatesh反向运算法则在谷物籽粒材料特性研究中的准确性;压痕形貌图说明谷物籽粒具有弹塑性.研究还表明谷物籽粒硬度与应变硬化指数、最大等效接触应力、残余应力和屈服应力呈正比,与应力集中区域呈反比.     

鲜枣应力松弛特性试验及虚拟样机仿真分析

为预测鲜枣在特定应变状态下的机械响应,减少其机械损伤和结构缺陷,以甘肃省敦煌市产鸣山大枣整果为研究对象,进行应力松弛试验,并对其应力松弛特性进行仿真分析。通过试验获得横向、纵向及常变形量为2mm、3mm时的应力-时间关系曲线和松弛特性数学模型,并应用ADAMS建立鲜枣动力学仿真模型。研究结果表明:鲜枣的应力松弛特性可用三元件Maxwell模型描述,相关系数R20.95;鲜枣纵向压缩的松弛应力任意时刻都大于横向压缩,且压缩变形量越大,平衡应力越大;松弛特性参数弹性模量之间和松弛时间之间都具有显著的相关性;鲜枣纵向受压松弛仿真值与试验值最大偏差为9.0%,验证了仿真数值解的正确性。