液態(tài)肥深施是一項通過深施型液態(tài)施肥機具將液態(tài)肥料深施至作物根系附近土壤層內的施肥技術,可有效提高作物對肥料的吸收效率,提高糧食產量與品質,減少因肥料揮發(fā)造成的環(huán)境污染等問題,符合國家發(fā)展可持續(xù)生態(tài)農業(yè)的戰(zhàn)略目標。斜置式扎穴機構是施肥機具的核心關鍵部件,在完成扎穴深施液肥農藝作業(yè)的同時,需保證較小劃痕穴口與作物機械損傷。通過田間作業(yè)應用可知,在作業(yè)過程中由于土壤與斜置式扎穴機構間相互作用,易對噴肥針尖軌跡及姿態(tài)產生波動,造成機具整體振動影響作業(yè)質量與效率。針對上述問題,本研究以斜置式扎穴機構為載體,重點探究其與土壤間耦合作業(yè)機理,建立扎穴過程動力學模型,運用ANSYS/LS-DYNA軟件進行其執(zhí)行部件噴肥針與土壤間的虛擬仿真耦合研究,分析常規(guī)工況噴肥針扎穴過程中土壤擾動情況、應力變化規(guī)律及穴體形成因素等。在此基礎上,自主搭建斜置式扎穴機構動力學臺架,開展動力學優(yōu)化試驗研究,分析各因素對機構力學及作業(yè)質量的影響規(guī)律,獲得最優(yōu)工作參數(shù)組合,以期為斜置式扎穴機構的優(yōu)化設計提供新方法與新思路。主要研究內容如下:（1）斜置式扎穴機構力學分析以斜置式扎穴機構為研究載體,闡述其作業(yè)原理與農藝要求,進行... 

【文章來源】：東北農業(yè)大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 研究目的與意義
    1.2 扎穴機構研究現(xiàn)狀
    1.3 有限元法觸土部件—土壤作用仿真的國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內容及技術路線
        1.4.1 主要研究內容
        1.4.2 技術路線
2 斜置式扎穴機構力學分析
    2.1 斜置式扎穴機構設計方法
    2.2 斜置式扎穴機構工作原理
    2.3 斜置式扎穴機構力學分析
        2.3.1 太陽輪力學分析
        2.3.2 中間輪力學分析
        2.3.3 行星架力學分析
        2.3.4 行星輪力學分析
    2.4 小結
3 基于ANSYS/LS-DYNA的土壤耦合理論與參數(shù)設定
    3.1 基于ANSYS/LS-DYNA的顯示動力學分析方法
        3.1.1 ANSYS/LS-DYNA簡介
        3.1.2 顯式時間積分算法
        3.1.3 沙漏及其控制
        3.1.4 動態(tài)接觸算法
    3.2 土壤材料參數(shù)設置
        3.2.1 土壤的組成
        3.2.2 土壤的力學性質
        3.2.3 土壤的屈服準則
        3.2.4 土壤材料參數(shù)設置
    3.3 噴肥針參數(shù)設置
    3.4 小結
4 噴肥針—土壤數(shù)值模擬仿真與耦合作用分析
    4.1 仿真流程
        4.1.1 仿真模型建立
        4.1.2 加載及求解設置
        4.1.4 K文件輸出及修改
    4.2 噴肥針—土壤耦合機理分析
        4.2.1 噴肥針—土壤耦合作用過程
        4.2.2 參數(shù)變化對作用過程影響
    4.3 小結
5 斜置式扎穴機構動力學試驗研究
    5.1 動力學測試系統(tǒng)設計
    5.2 動力學試驗
    5.3 試驗結果與分析
        5.3.1 受力曲線對比分析
        5.3.2 單因素試驗
        5.3.3 正交試驗
    5.4 小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3180459