玉米秸稈切割過程的非線性數(shù)值模擬與仿真試驗(yàn)

【摘要】：應(yīng)用Solidworks軟件建立玉米秸稈—切割刀片參數(shù)化模型,借助LS-DYNA971非線性有限元軟件模擬切割刀片切割玉米秸稈的過程。玉米秸稈切割的有限元數(shù)值模擬能降低試驗(yàn)成本和縮短試驗(yàn)時(shí)間,可視化數(shù)值模擬過程可為玉米秸稈收獲機(jī)械的設(shè)計(jì)提供理論參考。利用參數(shù)化模型特點(diǎn),通過改變玉米秸稈直徑大小、秸稈含水率、切割方式和刀片刀端線速度進(jìn)行正交仿真試驗(yàn)。結(jié)果表明:對(duì)切割力來說,含水率對(duì)其影響最顯著,其它影響依次為:秸稈直徑、切割方式、刀片刀端線速度;對(duì)切割功耗來說,含水率影響最顯著,其次分別為:秸稈直徑、刀片刀端線速度、切割方式。經(jīng)正交綜合平衡法分析可知:當(dāng)?shù)镀抖司€速度為28 m·s-1,采取滑切方式,玉米秸稈含水率、直徑分別為45%、26 mm時(shí)為最優(yōu)。玉米秸稈—切割刀片動(dòng)力學(xué)可視化數(shù)值模擬仿真模型的構(gòu)建和分析,對(duì)玉米秸稈收獲機(jī)械設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值。 【作者單位】： 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院;新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 玉米秸稈 切割 數(shù)值模擬 模型 仿真試驗(yàn)
【基金】：“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“西北綠洲農(nóng)牧循環(huán)技術(shù)集成與示范”(2012BAD14B10)
【分類號(hào)】：S225.51
【正文快照】： 近年來,隨著中國玉米種植面積不斷擴(kuò)大,玉米秸稈年產(chǎn)量高達(dá)約2.5×1012 kg[1-2]。玉米秸稈含有豐富的營養(yǎng)成分,是牲畜的主要粗飼料,還是一種優(yōu)良的生物資源,亦可作為循環(huán)農(nóng)業(yè)的重要有機(jī)能源。然而目前中國大部分地方焚燒秸稈,這樣不僅造成了環(huán)境污染,同時(shí)也浪費(fèi)了大量可利用資

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4YG系列玉米秸稈收割機(jī)    

把握好加快玉米收獲機(jī)械化發(fā)展的四個(gè)環(huán)節(jié)    吳靜;曹海英;

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我國玉米收獲機(jī)械化發(fā)展研究    胡偉;楊敏麗;

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大型沼氣純秸稈高速干發(fā)酵工藝在高平市一次點(diǎn)火成功    姜森林;溫宏宇;

通過NaOH預(yù)處理提高玉米秸稈厭氧消化產(chǎn)氣量的研究    李秀金;羅慶明;

一種新型迷宮式滴頭內(nèi)流動(dòng)的水力特性分析    劉小民;王尚錦;席光;郭寶安;

基于有限元法的蘆竹破壞過程數(shù)值模擬與分析    廖宜濤;廖慶喜;舒彩霞;田波平;黃海東;

滴頭分形流道抗堵塞結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)值研究    楊培嶺;閆大壯;任樹梅;李云開;

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玉米秸稈又有新用途    實(shí)習(xí)生 胡華英

只花2分錢 能做3頓飯    王玉華都玉秦 李先月 祝明會(huì)

紐荷蘭秸稈打捆機(jī)：農(nóng)機(jī)化“一小步”推動(dòng)生物質(zhì)發(fā)電“一大步”    本報(bào)記者 楊雪

多元化救了秸稈利用產(chǎn)業(yè)鏈    本報(bào)記者　 文雯

秸稈氣化爐燃料不用愁    宋惠安

玉米收獲機(jī)械化跑步向前    王大慶 張漢夫

關(guān)于玉米收獲機(jī)械化的幾個(gè)問題    農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司副司長 張?zhí)熳?/span>

秸稈處理有了新方法    記者 張瑛

小型鍘草機(jī)的正確使用與安裝    王強(qiáng)

玉米秸稈保質(zhì)貯存及水熱反應(yīng)處理提高可生化性方法的研究    孫優(yōu)善

秦皇島洋戴河平原海水入侵調(diào)查與研究    左文喆

長江口水流鹽度數(shù)值模擬    羅小峰

噴灌系統(tǒng)水量分布均勻度研究    李小平

全射流噴頭理論及精確噴灌關(guān)鍵技術(shù)研究    朱興業(yè)

低損傷玉米摘穗部件表面仿生技術(shù)和不分行喂入機(jī)構(gòu)仿真    賀俊林

畦溝灌溉水流運(yùn)動(dòng)模型與數(shù)值模擬研究    聶衛(wèi)波

基于可視化虛擬設(shè)計(jì)的甘蔗收獲機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)若干關(guān)鍵技術(shù)研究    蒙艷玫

滴頭分形流道設(shè)計(jì)及其流動(dòng)特性的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬    李云開

基于CAD/CFD的滴灌滴頭流場動(dòng)力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化    劉春景

不同預(yù)處理方法對(duì)玉米秸稈厭氧干發(fā)酵影響的比較研究    卞永存

玉米聯(lián)合收獲機(jī)秸桿揉搓壓捆裝置設(shè)計(jì)及仿真    叢宏斌

玉米秸稈干發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝試驗(yàn)研究    武少菁

油菜的風(fēng)篩式清選氣流場的試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬    林恒善

基于隨機(jī)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的華北平原地下水流模擬研究    董英

地面灌溉參數(shù)優(yōu)化計(jì)算    閆治國

滴灌灌水器三角形迷宮流道結(jié)構(gòu)抗堵塞性能試驗(yàn)研究    陳雪

玉米摘穗秸稈青貯打捆聯(lián)合作業(yè)機(jī)的設(shè)計(jì)    李明利

玉米秸稈厭氧發(fā)酵試驗(yàn)研究    羅志華

T型三通和圓弧型三通流場的試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬    孫鑫