仿形滑刀式开沟器设计与试验 被引量：49

1

作者 贾洪雷 郑嘉鑫 +3 位作者 袁洪方 郭明卓 王文君 姜鑫铭 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期16-24,共9页

为了改善种床质量、提高播种分布直线性及播深一致性,通过"V"形种沟成因分析,设计了一种适用于大豆垄上双行种植模式的仿形滑刀式开沟器。该开沟器具有滑刀和仿形压土轮机构,可实现开沟、压沟和仿形功能,进而构建底部紧实、... 为了改善种床质量、提高播种分布直线性及播深一致性,通过"V"形种沟成因分析,设计了一种适用于大豆垄上双行种植模式的仿形滑刀式开沟器。该开沟器具有滑刀和仿形压土轮机构,可实现开沟、压沟和仿形功能,进而构建底部紧实、覆盖土壤松软的优良种床。通过土槽试验,以回土量为指标,采用响应面优化法分析得出最优参数组合,即载荷大小为689.66 N,开沟角度为40.43°,前进速度为2.12 m/s,开沟深度为51.62 mm。在最优工况下进行田间验对比试验,仿形滑刀式开沟器、双V型筑沟器、圆盘开沟器的横向偏移离散度分别为4.42、4.34、6.55,播深变异系数分别为6.06%、6.80%、11.52%,在50~75 mm土层开沟镇压后土壤紧实度分别为0.261、0.248、0.165 MPa,仿形滑刀式开沟器作业效果优于双V型筑沟器和圆盘开沟器,可以提高种床质量和播深一致性,且使种床紧实,利于种子出苗。 展开更多

关键词 机械化 优化 设计 仿形 开沟器 离散度 播深变异系数

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残膜回收机单组仿形搂膜机构的设计与试验 被引量：31

2

作者 王科杰 胡斌 +4 位作者 罗昕 陈学庚 郑炫 颜利民 缑海啸 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期12-20,共9页

搂膜作业是新疆目前残膜回收的主要工作方式,在残膜回收机回收工作过程中,因棉地环境复杂,现有残膜回收机整体仿形搂膜效果差,使得搂膜弹齿无法对起伏程度不同的棉地同时进行单组仿形搂膜,造成残膜回收率低等问题,针对此问题,该文提出... 搂膜作业是新疆目前残膜回收的主要工作方式,在残膜回收机回收工作过程中,因棉地环境复杂,现有残膜回收机整体仿形搂膜效果差,使得搂膜弹齿无法对起伏程度不同的棉地同时进行单组仿形搂膜,造成残膜回收率低等问题,针对此问题,该文提出了一种单组仿形搂膜机构。通过对该机构进行理论设计,利用搭建的土槽台架试验装置,以弹齿数量、试验车速度、弹齿直径为影响因素,搂膜率为评价指标,进行了二次旋转正交组合试验。通过Design-Expert 8.0.6数据分析软件,建立各影响因素与指标的数学回归模型,分析了显著因素与评价指标之间的关系,优化试验参数,确定最优参数组合:弹齿数量5个,弹齿直径12 mm,试验车速度1.85 m/s。根据该试验参数组合,进行台架试验验证,结果表明:优化参数组合下的搂膜率>88.5%,优化预测模型可靠。通过在新疆昌吉五家渠共青团农场对站立棉秸秆的田间进行搂膜试验,表明该搂膜机构能够满足残膜回收的技术要求,为单组仿形搂膜机具的设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 农业机械 塑料薄膜 优化 单组仿形 搂膜机构 土槽试验 残膜回收

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水稻精量穴直播机仿形与滑板机构的优化设计与试验 被引量：22

3

作者 张明华 罗锡文 +2 位作者 王在满 王宝龙 薛振林 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期18-26,共9页

基于农机与农艺相结合,该文主要对水稻精量穴直播机仿形与滑板机构进行了优化设计。水稻精量穴直播机采用乘坐式高速插秧机头为动力底盘,包括机架、开沟起垄装置、水平仿形装置、高程仿形装置、动力传动装置、播种装置和液压提升架。结... 基于农机与农艺相结合,该文主要对水稻精量穴直播机仿形与滑板机构进行了优化设计。水稻精量穴直播机采用乘坐式高速插秧机头为动力底盘,包括机架、开沟起垄装置、水平仿形装置、高程仿形装置、动力传动装置、播种装置和液压提升架。结合同步开沟起垄、播量和穴距可调、仿形作业、压茬(草)播种的农艺要求并针对实际大田生产试验中发现原水稻精量穴直播机存在的问题,如压茬效果较差、仿形系统不完善等,该文主要对高程仿形系统、水平仿形机构以及滑板角度等进行了优化设计,并对穴直播机的性能与可靠性进行了试验验证,结果表明:优化后水稻精量穴直播机的纯作业效率为0.67 hm^2/h,穴距合格率达100%,变异系数为2.5%,穴粒数合格率为95%,空穴率为0,各行排种量一致性变异系数为3.8%,总排量稳定性变异系数为1.5%,播种后田面左右高差小于3 cm;平均首次故障前作业量(MTTFF)为30.4 hm^2/m,有效度为98.2%,各项性能指标和可靠性指标均达到了相关国家标准,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 农业机械 设计 试验 优化 水稻 直播机 仿形 压茬

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基于MBD-DEM耦合的联合收获机割台仿形机构设计与试验 被引量：15

4

作者 金诚谦 刘岗微 +3 位作者 倪有亮 杨腾祥 王廷恩 齐彦栋 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-10,共10页

为提高联合收获机割台仿形机构对田间地形变化感知的灵敏度和对田间地形仿形的准确度,该研究设计了一种主-副板压紧式割台仿形机构。基于对仿形机构的理论分析,以割台对副仿形板作用力、土壤对主仿形板作用力和土壤下陷距离为试验指标,... 为提高联合收获机割台仿形机构对田间地形变化感知的灵敏度和对田间地形仿形的准确度,该研究设计了一种主-副板压紧式割台仿形机构。基于对仿形机构的理论分析,以割台对副仿形板作用力、土壤对主仿形板作用力和土壤下陷距离为试验指标,以弹簧刚度系数、弹簧初始长度、副仿形板长度和主仿形板长度为因素,设计了二次回归通用旋转组合优化试验。运用粒子群优化算法确定各因素水平范围,基于多体动力学(Multi-Body Dynamics,MBD)-离散元(Discrete Element Method,DEM)耦合方法进行仿真试验,建立了各因素与指标间的数学回归模型。对模型进行参数优化,得到最优参数组合为:弹簧刚度系数464 N/m,弹簧初始长度90 mm,副仿形板长度484 mm,主仿形板长度450 mm。主、副仿形板宽度200 mm,材料为301不锈钢,弹簧材料为碳素弹簧钢丝,直径2 mm,外径20 mm,有效圈数45圈。田间试验结果表明:割台对副仿形板作用力均大于0,表明仿形机构始终处于正常工作状态,土壤对主仿形板平均作用力分别为85.23、85.80和86.08 N,与预测值基本一致,表明仿形机构感知地形变化较灵敏,对应的土壤平均下陷距离分别为5.4、7.1和6.4mm,均小于10mm,表明仿形机构对田间地形仿形准确度较高,参数设计合理。研究结果可为联合收获机割台仿形系统设计提供参考。 展开更多

关键词 离散元 优化 联合收获机 割台 仿形机构

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切割厚度可调甜菜切顶机构的分析与参数优化 被引量：8

5

作者 张国凤 徐文龙 范素香 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第18期26-33,共8页

针对现有甜菜切顶机构在切顶过程中切割厚度不能随甜菜青顶大小自动调节问题,提出一种新的切顶机构。对其工作原理进行分析,建立其运动学模型,推导机构各关键点的(角)位移、(角)速度和(角)加速度方程。基于Visual Basic 6.0编写机构的... 针对现有甜菜切顶机构在切顶过程中切割厚度不能随甜菜青顶大小自动调节问题,提出一种新的切顶机构。对其工作原理进行分析,建立其运动学模型,推导机构各关键点的(角)位移、(角)速度和(角)加速度方程。基于Visual Basic 6.0编写机构的运动学仿真与优化软件,利用该软件分析链轮传动比、齿轮节圆半径、摆臂长度、仿形轮半径等主要参数对切刀切顶轨迹和甜菜青顶切割厚度的影响,并通过人机交互优化方法得到一组较优的机构参数,其对应的切顶轨迹曲线能满足甜菜切顶的农艺要求。基于Matlab语言编程,采用遗传算法对仿形轮线速度和牵引速度进行了分析与优化,优化结果优于经验值。最后,根据优化所得机构参数建立了切顶机构三维模型,通过ADAMS虚拟样机进行试验验证,虚拟试验结果与理论分析结果一致。 展开更多

关键词 优化 模型 农业机械 甜菜 切顶机构 仿形机构 参数

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三七育苗播种压轮仿形开沟装置的设计与试验 被引量：7

6

作者 杨文彩 徐路路 +2 位作者 杜一帆 郎冲冲 潘吴建 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期53-62,共10页

为满足三七行株距小、播深浅且对播种深度一致性要求高的特殊播种农艺,该研究依据二力杠杆原理设计了一种适于三七育苗播种的压轮仿形开沟装置。该装置能实现横、纵向仿形且对疏松土壤有一定的紧实作用。借助ANSYS软件对压轮连接板进行... 为满足三七行株距小、播深浅且对播种深度一致性要求高的特殊播种农艺,该研究依据二力杠杆原理设计了一种适于三七育苗播种的压轮仿形开沟装置。该装置能实现横、纵向仿形且对疏松土壤有一定的紧实作用。借助ANSYS软件对压轮连接板进行应力、应变分析,验证该结构的可靠性。以土壤紧实度、播种机前进速度、弹簧预拉力为试验因素,以开沟深度稳定性为试验指标,开展二次正交旋转组合试验,建立试验因素与开沟深度稳定性之间的回归数学模型并进行显著性检验。借助Design Expert 10.0.3软件对试验因素进行响应曲面分析,并对参数进行系统优化,得到开沟深度稳定性最佳的工作参数组合为:土壤紧实度259.50 kPa,播种机前进速度6.40 m/min,弹簧预拉力211.90 N,此时,开沟深度稳定性为89.41%。用最优工作参数进行土槽试验验证,验证结果表明:试验开沟深度稳定性平均值与优化模型求解结果基本一致。该研究设计的压轮仿形开沟装置满足三七育苗播种要求,且开沟深度稳定性较好,该研究可为三七育苗播种开沟装置的设计提供依据。 展开更多

关键词 机械化 设计 优化 三七 开沟 仿形

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可配置的热点路径动态剖析器的硬件实现 被引量：4

7

作者 张惠臻 周学海 +2 位作者 纪金松 陈香兰 马宏星 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2254-2259,共6页

动态路径剖析技术能够在程序运行时识别其中频繁执行的代码块,从而指导程序的性能优化,在指令集扩展和动态二进制翻译等研究中都有着重要的应用。在对路径优化技术研究的基础上,提出一种适用于不同体系结构的简单高效的剖析器硬件实现方... 动态路径剖析技术能够在程序运行时识别其中频繁执行的代码块,从而指导程序的性能优化,在指令集扩展和动态二进制翻译等研究中都有着重要的应用。在对路径优化技术研究的基础上,提出一种适用于不同体系结构的简单高效的剖析器硬件实现方案(configurable hardware dynamic path profiler,CHDPP)。CHDPP能够与目标处理器低耦合地工作,通过识别程序中的分支指令来完成路径剖析并存储热点路径信息。实验结果表明,该方案在占用少量硬件资源的情况下能够高效地完成路径剖析,获得准确度高达94.1%的热点路径数和97.7%的热点路径相关信息。 展开更多

关键词 性能优化 路径剖析 指令扩展 可配置

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扩压叶栅角区-吸力面造型设计及流动控制机理 被引量：2

8

作者 李相君 董杰忠 +2 位作者 崔义强 鲁庆 尤付浩 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2642-2653,共12页

通过数值模拟,分别针对扩压叶栅的设计工况与角区失速工况进行叶身/端壁融合与吸力面优化造型设计,分析其流场结构与性能的变化,并探究两种优化造型对压气机性能改善的机理。优化结果表明:在设计工况下,优化造型吸力面凹陷,使得吸力面... 通过数值模拟,分别针对扩压叶栅的设计工况与角区失速工况进行叶身/端壁融合与吸力面优化造型设计,分析其流场结构与性能的变化,并探究两种优化造型对压气机性能改善的机理。优化结果表明:在设计工况下,优化造型吸力面凹陷,使得吸力面附面层厚度变薄,最大端壁融合位置靠近尾缘,角区低能流体在压力梯度的作用下转移并减少,分离结构得到明显控制,损失降低;在角区失速工况下,优化造型吸力面凸起,最大端壁融合位置靠近前缘,使得前缘分离结构显著减弱,当流体在进入吸力面前缘时提前附着,前缘分离区减小甚至消失,损失降低。根据两种造型流场结构特点与控制机理,可构造出在多工况下具有显著作用的叶身-端壁融合造型。 展开更多

关键词 压气机 角区分离 叶身/端壁融合 三维造型 优化造型

原文传递

采用新型非轴对称端壁提高压气机转子性能的数值研究 被引量：1

9

作者 唐海兵 余又红 李志君 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1359-1366,共8页

为进一步改善压气机转子内部的流场结构,探索二次流减少机理,对轴流压气机转子-NASA Rotor37进行了非轴对称端壁造型。本文以商用软件NUMECA为设计平台,发展出一套完整的非轴对称端壁优化设计流程。通过对优化区域及优化方向的控制,设... 为进一步改善压气机转子内部的流场结构,探索二次流减少机理,对轴流压气机转子-NASA Rotor37进行了非轴对称端壁造型。本文以商用软件NUMECA为设计平台,发展出一套完整的非轴对称端壁优化设计流程。通过对优化区域及优化方向的控制,设计出一种带有凹槽的非轴对称端壁造型,并对凹槽在轴向的最佳位置进行了讨论。压气机内部流场结构采用三维流线进行分析。结果表明:凹槽改变了槽内以及周边流体的流动轨迹,降低了通道内的横向压力梯度,阻碍了端壁附面层低能流体向吸力面的聚集;同时,凹槽的存在提高了压气机的气动性能和叶片的扩压能力,使二次动能和总压损失系数分别减少了9.52%和6.5%。 展开更多

关键词 非轴对称端壁 轴流压气机转子 凹槽端壁 优化造型

原文传递

基于混合模型的持续二进制优化框架

10

作者 郭锐 周伯生 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第13期3007-3009,共3页

提出了一项基于混合模型的二进制优化框架,能在运行时和运行后进行持续的程序优化。该框架集成了控制流分析等常用的二进制优化功能,并且提供了安全的编程接口以供其他研究者实现自定义的优化模块。该框架被设计为集成到操作系统内核中... 提出了一项基于混合模型的二进制优化框架,能在运行时和运行后进行持续的程序优化。该框架集成了控制流分析等常用的二进制优化功能,并且提供了安全的编程接口以供其他研究者实现自定义的优化模块。该框架被设计为集成到操作系统内核中,并提供透明和自适应的优化服务,从而在没有用户交互的前提下,利用富余的计算资源帮助二进制程序自适应计算环境,达到加速的目的。描述了该框架的设计与实现以及关键问题的解决方法。 展开更多

关键词 自适应系统 二进制代码 优化 剖绘 相似性函数

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一种具有仿形功能的草地破土切根机

11

作者 李栗 王光辉 +3 位作者 梁方 王德成 刘亮东 王志勤 《中国奶牛》 2016年第1期56-58,共3页

9QP-830型草地破土切根机是具有仿形功能的草原破土切根机,主要用于我国北部地区的典型羊草草地改良。实践应用表明,采用机具切刀高速旋转入土切断亚表层内羊草横走根茎,是羊草草地机械化改良的良好措施。在草地上工作时轴容易弯曲变形... 9QP-830型草地破土切根机是具有仿形功能的草原破土切根机,主要用于我国北部地区的典型羊草草地改良。实践应用表明,采用机具切刀高速旋转入土切断亚表层内羊草横走根茎,是羊草草地机械化改良的良好措施。在草地上工作时轴容易弯曲变形,切根刀片易损毁。本研究据此设计了单体仿形机构、限深轮机构,优化了侧板和辅助安装机构的尺寸,并对关键部件进行了校核。应用发现优化设计后能保证草地破土切根机工作时的仿形效果,可充分发挥限深轮的限深功能和限深效果。 展开更多

关键词 草地 优化 仿形 切根 机械

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基于磨耗数据驱动模型的轮对镟修策略优化和剩余寿命预报 被引量：12

12

作者 王凌 员华 +2 位作者 那文波 陈锡爱 李运堂 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2011年第6期1143-1152,共10页

基于广州地铁车辆轮对的磨耗实测数据,首先针对踏面直径和轮缘厚度两个型面参数以及镟修比例系数,给出了一种轮对磨耗的数据驱动模型.根据轮对应用要求,提出一种轮对镟修的控制限策略.在前述轮对磨耗模型的基础上,给出了该镟修策略的蒙... 基于广州地铁车辆轮对的磨耗实测数据,首先针对踏面直径和轮缘厚度两个型面参数以及镟修比例系数,给出了一种轮对磨耗的数据驱动模型.根据轮对应用要求,提出一种轮对镟修的控制限策略.在前述轮对磨耗模型的基础上,给出了该镟修策略的蒙特卡罗仿真步骤.然后应用蒙特卡罗仿真方法,实现以期望费用率最小为目标的轮对镟修策略优化,并给出轮对剩余寿命仿真预报.研究结果表明:当轮缘厚度减少到27mm至27.5mm时,通过镟修将轮缘厚度恢复到29mm至30mm,这样的镟修策略能降低轮对镟修期望费用率,并延长轮对期望使用寿命;提出的轮对剩余寿命仿真预报法能够给出某时刻轮对剩余寿命的概率密度分布. 展开更多

关键词 地铁车辆 轮对磨耗 数据驱动模型 镟修策略优化 剩余寿命预报

原文传递

CPU-GPU系统中基于剖分的全局性能优化方法 被引量：10

13

作者 张保 董小社 +3 位作者 白秀秀 曹海军 刘超 梅一多 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期17-23,共7页

针对将应用移植到CPU-GPU异构并行系统上时优化策略各自分散、没有一个全局的指导思想的问题,提出了一种基于剖分的全局性能优化方法.该方法由优化策略库、剖分工具库和策略配置模块组成.优化策略库将应用移植到异构并行系统上的性能优... 针对将应用移植到CPU-GPU异构并行系统上时优化策略各自分散、没有一个全局的指导思想的问题,提出了一种基于剖分的全局性能优化方法.该方法由优化策略库、剖分工具库和策略配置模块组成.优化策略库将应用移植到异构并行系统上的性能优化过程划分为访存级、内核加速级和数据划分级3级优化;针对3级优化剖分工具库提供了3级剖分机制,通过运行时的剖分技术获取剖分信息;策略配置模块根据所获取的信息指导用户在每级优化中选择合适的优化策略.实验证明,基于剖分的全局性能优化方法可以明确地指导将应用移植到CPU-GPU异构并行系统上的全局优化过程,利用该优化方法后,以矩阵相乘和傅里叶变换为例的应用性能提升明显,最终性能相对于访存级优化最高可提高30%左右. 展开更多

关键词 CPU-GPU异构并行系统 全局优化 3级优化 3级剖分

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基于马尔可夫过程的地铁车辆轮对磨耗建模及其镟修策略优化 被引量：6

14

作者 赵文杰 王凌 +2 位作者 员华 陈长骏 陈锡爱 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第36期116-119,132,共5页

基于广州地铁车辆轮对的磨耗数据,在分析轮对磨耗特点的基础上,对轮缘厚度和踏面直径的磨耗状态进行划分。然后根据马尔可夫理论,分别建立轮缘厚度和踏面直径磨耗的数学模型,得到轮缘厚度和踏面直径的一步转移概率矩阵。最后采用轮对镟... 基于广州地铁车辆轮对的磨耗数据,在分析轮对磨耗特点的基础上,对轮缘厚度和踏面直径的磨耗状态进行划分。然后根据马尔可夫理论,分别建立轮缘厚度和踏面直径磨耗的数学模型,得到轮缘厚度和踏面直径的一步转移概率矩阵。最后采用轮对镟修控制限策略,利用蒙特卡罗仿真法,以轮对期望使用寿命和期望镟修次数为指标,实现轮对镟修策略的优化,并给出了轮对镟修策略的四种优选方案。 展开更多

关键词 地铁轮对 轮对磨耗 马尔可夫过程 蒙特卡罗仿真 镟修策略优化

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基于ADAMS的果树仿形施药机构优化设计与仿真分析 被引量：4

15

作者 房开拓 葛海浪 +1 位作者 施允洋 许艳 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第10期58-63,共6页

针对目前果园施药喷雾器械作业效率低下、农药浪费严重和影响生态环境等问题,提出三自由度对称式两级摇杆喷雾机构。为提升工作空间和运行稳定性,构建该机构的数学模型,在ADAMS环境中创建仿真单元,根据实际约束条件对其进行喷雾参数优... 针对目前果园施药喷雾器械作业效率低下、农药浪费严重和影响生态环境等问题,提出三自由度对称式两级摇杆喷雾机构。为提升工作空间和运行稳定性,构建该机构的数学模型,在ADAMS环境中创建仿真单元,根据实际约束条件对其进行喷雾参数优化和动力学、运动学仿真分析,并推导出喷雾点运动学方程。研究结果表明:仿形机构关键点所受最大力由优化前1 621.1 N减小到338.94 N,为原来的20.9%,运行平稳可靠;在此基础上,得到喷雾点在水平、竖直方向工作范围分别为1 704.5 mm、2 151.5 mm,调节幅度分别为695.4 mm、680.4 mm,完全可以满足不同果树形貌的喷雾要求,实现立体高效的仿形施药作业。 展开更多

关键词 三自由度对称式摇杆机构 机构数学模型 仿真单元 喷雾参数优化 喷雾点运动学方程 仿形施药作业

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海底沙波特征线的最优方向剖面自动识别方法 被引量：5

16

作者 周洁琼 吴自银 +4 位作者 赵荻能 尚继宏 李守军 梁裕杨 周勐佳 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期97-107,共11页

海底沙波是发育在近海陆架上的一种常见海底地貌类型,海底沙波特征与运动规律的研究具有重要的科学意义与工程应用价值,沙波脊线与谷线是表征海底沙波的最基本特征,也是精确描述沙波运动的基本参量。本文提出了一种基于复合数字水深模... 海底沙波是发育在近海陆架上的一种常见海底地貌类型,海底沙波特征与运动规律的研究具有重要的科学意义与工程应用价值,沙波脊线与谷线是表征海底沙波的最基本特征,也是精确描述沙波运动的基本参量。本文提出了一种基于复合数字水深模型的沙波特征线自动识别方法——最优方向剖面法,基于水深曲面归算得到最优剖面方向,再依据最优剖面方向求导并判定极值,自动提取沙波形态特征点,最终形成沙波脊线和谷线。以台湾浅滩复合型沙波为例进行对比实验研究,结果表明,该方法能基于不同分辨率的数字水深模型自动准确地提取海底沙波脊线与谷线,勿需设置阈值,地形自动化识别程度得到进一步提升,具有重要的实际应用价值。 展开更多

关键词 最优方向剖面法 数字水深模型 八邻域 沙波 脊线 谷线 自动识别

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