声明
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外振动深松减阻技术研究现状
1.3 国内外仿生深松减阻技术研究现状
1.3.1 仿生学基本理论
1.3.2 仿生非光滑表面减阻研究进展
1.3.3 仿生学在农业机械触土部件领域的应用
1.3.4 仿生深松减阻技术
1.4 国内外散体领域减阻研究进展
1.5 流体减阻理论研究进展
1.5.1 牛顿内摩擦定律
1.5.2 平板层流状态下流体摩擦阻力计算
1.5.3 平板湍流阻力计算方法
1.6 本文主要研究内容
第二章 基于蚁狮幼虫体表的非光滑减阻研究
2.1 典型动物体表非光滑表面结构
2.1.1 凸包型
2.1.2 凹坑型
2.1.3 棱纹型
2.1.4 螺旋型
2.1.5 鳞片型
2.2 蚁狮幼虫外轮廓结构获取
2.2.1 蚁狮幼虫简介
2.2.2 蚁狮幼虫外轮廓结构提取
2.3 蚁狮幼虫体表微观非光滑结构获取
2.4 基于蚁狮幼虫的仿生非光滑结构表面减阻研究
2.4.1 仿生非光滑表面模型建立
2.4.2 非光滑减阻表面结构尺寸关系
2.5 本章小结
第三章 基于蚁狮幼虫高频振动的仿生深松设备设计
3.1 仿生设计与逆向工程
3.2 蚁狮幼虫振动特征获取
3.3 双重振动减阻深松机设计
3.3.1 双重振动减阻深松机整体设计
3.3.2 深松机原理设计
3.3.3 激振器零部件的设计与校核
3.3.4 液压传动系统的设计与校核
3.3.5 偏振电机式强迫振动深松机设计方案
3.4 仿蚁狮幼虫振动及结构耦合深松铲铲尖设计方案
3.5 本章小结
第四章 基于竹鼠挖掘特性的仿生深松铲设计与仿真分析
4.1 竹鼠挖掘特性研究
4.1.1 竹鼠简介
4.1.2 竹鼠挖掘测试设备搭建
4.1.3 基于高速摄像的竹鼠挖掘特征提取
4.2 竹鼠爪趾三维结构特征提取
4.3 竹鼠及蚁狮幼虫耦合仿生深松铲结构设计
4.3.1 深松铲整体设计
4.3.2 深松铲铲尖与铲柄过渡区设计
4.3.3 深松铲铲尖设计
4.4 竹鼠及蚁狮幼虫耦合仿生深松铲工作阻力仿真分析
4.4.1 离散元理论及其在土壤力学中的应用
4.4.2 仿真参数设置
4.4.3 离散元法模拟过程
4.4.4 深松铲仿真阻力分析
4.5 本章小结
第五章 振动及非光滑表面减阻原理分析与深松铲研制
5.1 深松铲触土部件振动减阻理论分析
5.1.1 散体状态下农业机械触土部件与土壤接触模型
5.1.2 深松铲触土部件受力分析
5.2 基于水膜界面的非光滑表面湍流减阻研究
5.2.1 层流与紊流阻力大小对比分析
5.2.2 基于水膜界面的非光滑减阻表面结构设计方法
5.3 基于土动力学理论的农业机械触土部件振动减阻理论分析
5.4 农业机械触土部件振动减阻和非光滑表面减阻设计方法
5.4.1 农业机械触土部件振动减阻设计方法
5.4.2 农业机械触土部件仿生非光滑减阻表面设计方法
5.5 强迫振动及非光滑结构耦合仿生深松铲研制
5.5.1 深松铲铲尖设计
5.5.2 振动电机的选用
5.5.3 振动电机式强迫振动仿生深松铲设计
5.5.4 仿生深松铲铲尖加工
5.6 本章小结
第六章 强迫振动及非光滑结构耦合仿生深松铲田间试验
6.1 强迫振动深松铲田间试验测试设备
6.2 春耕前深松田间试验
6.3 秋收后深松田间试验
6.4 田间试验结果分析
6.4.1 振动脱附效果分析
6.4.2 土壤扰动测试与分析
6.4.3 土核的形成导致阻力急剧升高的情况
6.4.4 偏振电机振动对阻力的影响
6.4.5 偏振电机振动深松节能分析
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 主要研究结论
7.2 创新点
7.3 研究展望
参考文献
导师简介
作者简介及在学期间取得的科研成果
致谢
吉林大学;
