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2023年9月18日，由中国热带农业科学院农业机械研究所承建的湛江市科技计划项目《类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室建设》开展验收工作。验收会议由市科技局资配科陈军成副科长主持，市科技局副局长罗林和农机所所长邓远宝及相关人员参加了会议。
华中农业大学在复杂系统混沌动力学建模研究领域取得新进展（图）
自然指数 三维 混沌动力学 非线性系统
2023/4/10
近日，华中农业大学工学院农产品智能检测及数字化装备团队刘世伟副教授、王巧华教授研究成果以“Natural exponential and three-dimensional chaotic system”为题在Advanced Science 以Research Article形式发表。研究报道了一种基于自然指数的三维混沌动力学非线性系统，揭示了该系统模型复杂度、鲁棒性及一致性演化规律，有望在图像...
针对目前巨菌草种植机普遍存在的重、漏播率高、人工劳动强度大、种茎易破损等问题，该文设计了一种槽型辊式排种器。先分析排种过程中的种茎受力状态，推导出种茎的受力角为目标值的函数，确定送种辊入种槽长宽尺寸为20 mm?20 mm；其次，采用弹性垫料改善送种辊排种进程，基于受力角为目标的函数，优化求解得到垫料侧边垫料厚4 mm、底部垫料厚8 mm；最后采用虚拟样机软件ADAMS建立了种茎排种动力学模型，对...
槽轮式补饲机颗粒动力学数值模拟与试验
槽轮式补饲机 颗粒群 离散元 数值模拟
2016/12/28
为研究槽轮式补饲机颗粒饲料的排料特性，采用Hertz-Mindlin 无滑动接触模型，分析颗粒的碰撞接触力和阻尼力，建立颗粒饲料的平动运动和滚动运动方程，并采用离散元方法，数值模拟槽轮转动时颗粒群的速度分布、运动规律及单个颗粒与槽轮中心轴的距离，定性描述槽轮转速对颗粒速度分布、带动层厚度、槽轮充满系数的影响。采用临沂永澳700和永澳997颗粒饲料对四槽轮式补饲机的排料特性进行试验，得到槽轮充满系数...
机械臂接触碰撞动力学分析
机械臂 接触碰撞 Lagrange方程 高斯最小约束原理
2016/12/23
针对机械臂在运行过程中的接触碰撞问题，基于碰撞过程中产生冲量和高斯最小约束原理，提出了一种确定接触碰撞后系统状态量的分析方法。首先，利用Lagrange方程，建立机械臂系统的动力学模型，并以此为基础根据经典碰撞理论与恢复系数方程，推导得到碰撞时系统的外部碰撞冲量求解模型；该模型中碰撞点的速度与碰撞冲量之间是解耦的，有利于计算求解。其次，根据高斯最小约束原理和求解得到的接触碰撞前的系统状态量，运用求...
金属带—行星齿轮无级变速器动力学研究
金属带—行星齿轮无级变速器 循环功率 模式切换 效率 振动
2016/12/28
提出了一种金属带—行星齿轮无级变速器，能够扩大无级变速调速范围，同时兼顾传动效率。选取XP型顺时针环流型单环路系统，设计了金属带—行星齿轮无级变速器，通过无级变速和顺时针环流的模式切换，允许调速范围为0.5～3，循环功率小于系统输入功率的33%，对比了金属带和XP型顺时针环流型无级变速器效率特性，通过模式切换，该金属带—行星齿轮无级变速器能够有效优化传动效率。以Matlab/Simulink为平台...
厌氧颗粒污泥人工床层快速培养与吸附动力学分析
厌氧颗粒污泥 人工污泥床层 动力学 分形维数
2016/12/22
为加快颗粒污泥的形成速率，解决颗粒污泥培养时间长、污泥活性差的问题，通过向厌氧池中加入人工污泥床层快速培养厌氧颗粒污泥，实现厌氧颗粒污泥培养的可控性。采用电子扫描电镜对培养好的厌氧颗粒污泥微观形态进行观察，通过电子显微镜观察颗粒污泥形态变化，确定颗粒污泥分形维数。以颗粒污泥的数量分布、平均粒径、含水率为表征参数，建立厌氧颗粒污泥的吸附动力学模型。结果表明，厌氧颗粒污泥附着在人工污泥床层上，由于人工...
针对打结器结构改进或参数调整后在设计阶段难以评判优劣而增加制造投入成本的问题，以打结器能否打出绳结为评判准则，提出了一种基于刚柔接触动力学的打结器虚拟打结方法。该方法利用ADAMS的Bushing连接建立大变形柔性捆绳的动力学模型，通过对捆绳和刚性构件之间设置多接触约束和载荷施加，实现了完整的打结器虚拟打结仿真过程，研究了捆绳在拉力作用下成结的刚柔交互力学行为。通过对打结器样机的成结动作与虚拟打结...
随机不确定扰动诱发的机器人动力学行为及其优化
平面三杆双足机器人 动力学行为 随机不确定扰动 反馈控制方法
2016/12/22
研究随机不确定扰动诱发的平面三杆双足机器人动力学行为，并对其进行优化。在实现理想情形下平面三杆双足机器人稳定行走的基础上，建立了随机不确定扰动下双足机器人的运动学模型、混杂动力学模型，研究了具有HZD反馈控制的机器人在随机不确定扰动下的动力学行为；针对随机不确定扰动，提出了一种BPNN-HZD反馈控制方法，采用该方法对平面三杆双足机器人进行控制，优化其动力学行为。仿真实验结果表明：当平面三杆双足机...
粘弹阻尼抗振结构双向渐进法拓扑动力学优化
阻尼抗振结构 双向渐进法 模态阻尼比 拓扑动力学优化
2016/12/22
基于阻尼结构各层形变位移关系，推导了结构振动微分方程。构建了以阻尼比最大化为优化目标，阻尼材料用量为约束，阻尼单元状态为设计变量的拓扑优化数学模型。为寻找结构优化迭代方向，推导了模态阻尼比灵敏度。建立阻尼单元增删准则，利用独立网格滤波技术进行滤波处理，采用双向渐进优化算法对阻尼结构进行了拓扑优化。按常规渐进法优化后，1阶、3阶阻尼比增幅分别为54.51%、36.21%，而按双向渐进优化所得相应阶次...
液肥深施双斜孔式喷肥针动力学分析与试验
液态施肥 喷肥针 动力学分析 试验
2016/12/20
喷肥针为扎穴机构的关键部件，作业时直接与土壤接触，其结构特点影响施肥质量。设计了一种新型的双斜孔式喷肥针，并对其进行了动力学分析。在搭建的动力学测试系统台架上以土槽车前进速度和行星架转速为试验因素，以土壤对喷肥针反作用力为指标，对喷肥针扎穴过程受到的土壤反作用力进行试验测定。试验结果表明，喷肥针受到的土壤拉压力随土槽车前进速度及行星架转速的增加而减小，变化范围为19.944~25.936N；弯曲...
通过热重（TG）及微商热重（DTG）法研究了6种常见植物油的热氧化特性，分析了不同温控程序对质量变化曲线的影响，通过微商热重曲线确定了不同升温速率下的氧化起始温度（Ton）和氧化峰值温度（Tp），结合Ozawa-Flynn-Wall等转化率法对油脂的氧化动力学特性进行推导，并对油脂热氧化特性与其甘油三酯组成与分布的相关性进行了分析。研究结果表明：随着升温速率的增加，Ton和Tp均随之升高且Tp变化...
坡面细沟侵蚀速率和水动力学参数在坡面细沟发育过程中存在明显的时空变化。基于间歇性人工模拟降雨和三维激光扫描技术提取的高精度DEM，分析了黄土坡面细沟发育不同主导过程中细沟侵蚀和水动力学参数的时空分布规律。结果表明，细沟侵蚀速率和总侵蚀速率的最大值出现在以细沟沟底下切侵蚀为主的细沟发育活跃期，最小值出现在以沟头溯源侵蚀为主的细沟发育初期。细沟侵蚀速率与总侵蚀速率随降雨历时的变化皆呈先上升后趋于稳定，...
基于Kane方程的冗余驱动5UPS/PRPU并联机床动力学分析
并联机床 Kane方程 动力学 仿真分析
2016/12/21
为了解决冗余驱动并联机构的驱动力协调问题，搭建基于动力学的控制系统，实现冗余驱动并联机床的力位混合控制，以原有5UPS/PRPU并联机床为研究对象，改变中间PRPU约束分支为冗余驱动分支，构成冗余驱动并联机床，在其运动学分析的基础上，采用计算效率较高的Kane方法建立了该并联机床的动力学模型；应用ADAMS软件仿真得出驱动力并与Kane动力学模型求解出的驱动力进行比较，验证了Kane动力学模型的正...