方会敏
- 作品数：13 被引量：251H指数：7
- 供职机构：南京农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 稻麦秸秆旋耕作业中受力与位移分析被引量：12
- 2016年
- 常见稻麦秸秆在实际作业过程中与刀具作用发生2种变形：挤压秸秆发生弯曲变形和剪切秸秆发生剪切变形,根据2种变形设置弯曲试验和剪切试验,分别测试15～30 mm/min加载速率下弯曲强度和剪切强度。试验结果表明,小麦秸秆抗弯强度随着加载速率增加而减小;水稻秸秆抗弯强度随着转速增加,表现为先增加后减小。小麦秸秆剪切强度随着加载速率增加,表现为先增加后减小;水稻秸秆剪切强度随着加载速率增加而增加。其次在田间试验中,根据2种变形设置横纵向秸秆以及180～280 r/min的刀轴转速,并对其反旋作业。采用同位素示踪法,即根据标记秸秆前后坐标变化值来代替机具在幅宽范围内纵横向秸秆的位移变化,将得到的标记点坐标在三维坐标系中用Matlab绘制成曲线,该曲线形状与旋耕刀片在刀轴上排列相似。耕作后位移和坐标结果表明：水稻秸秆位移大于小麦秸秆位移,水稻秸秆标记点位移变化较小麦秸秆标记点位移变化均匀;2种秸秆排列方式对应2种分布情况：纵向标记秸秆坐标在X轴上以零点对称分布,横向标记秸秆坐标在X、Z轴上两侧对称分布。基于以上因素考虑,实际作业中,选择刀轴转速230 r/min以及改变秸秆在田间排列方式,以使秸秆还田效果达到更佳。
- 郭俊姬长英Chaudhry Arslan方会敏张庆怡
- 关键词：稻麦秸秆旋耕作业剪切强度示踪法
- 基于离散元法的旋耕刀受力分析被引量：58
- 2016年
- 为分析旋耕刀在有秸秆覆盖和无秸秆覆盖土壤中工作时的受力情况,该文采用离散元法构建土壤-旋耕刀相互作用和秸秆-土壤-旋耕刀相互作用的三维离散元模型。在土槽试验中采用扭矩传感器测量旋耕刀所受扭矩,在仿真中导出每个时刻旋耕刀受到的扭矩和力数据,试验和仿真都在恒定前进速度0.222 m/s和耕作深度100 mm及4种转速77、100、123、146 r/min下进行。结果显示旋耕刀最大扭矩值随着转速增加呈现增加的趋势;在无秸秆覆盖土壤中,试验值与仿真值的相对误差为16.3%;在有秸秆覆盖土壤中二者相对误差为19.1%。耕作过程中旋耕刀所受合力、水平力及侧向力都呈现先升后降的趋势;合力、水平力和垂直力的最大值,都随着转速的增加而增加。旋耕刀刚开始切土时,在有秸秆覆盖的土壤中受到的阻力总比无秸秆覆盖的土壤中所受阻力要大;之后旋耕刀在有秸秆覆盖的土壤中受到的最大力要大于在无秸秆覆盖的土壤中受到的最大力。仿真的水平力和垂直力与旋耕刀理论模型计算得到的旋耕刀水平力和垂直力变化一致。利用离散元法研究旋耕刀切土过程,对探讨刀具与土壤的相互作用机理及设计和优化高秸秆含量土壤中工作的耕作机械具有重要意义。
- 方会敏姬长英张庆怡郭俊
- 关键词：农业机械秸秆旋耕刀离散单元法
- 正反转旋耕后土壤和秸秆位移试验分析被引量：21
- 2016年
- 土壤和秸秆在耕作后的位移变化是保护性耕作和秸秆还田重要组成部分。为分析和比较耕作后两者的位移变化,针对正、反转旋耕2种作业方式以及180、230、280 r/min 3种转速设置重复性试验。试验中按刀辊轴向布置标记铝块和横、纵向秸秆,运用示踪法(以点代面)思想,即根据标记的铝块和秸秆前后坐标变化值来代替机具在幅宽范围内土壤和纵、横向秸秆的位移变化。将得到的标记点位置进行标定,并在二维CAD中绘制出标记点在二维地表的形态,该形态与旋耕刀在刀轴上排列相似。2种耕作方式的地表形态和位移对比分析表明:正转旋耕的秸秆埋覆率要高于反旋,反转旋耕破碎率要优于正旋;土壤在耕作后分布较均匀,横、纵向秸秆在正反旋作业后均出现聚集现象,正旋作业更为明显;土壤以及地表秸秆位移反旋作业大于正旋作业,但随着机具转速增加,反旋作业位移呈递减,正旋作业位移呈递增。基于以上因素考虑,可以根据实际作业需要来改变耕作方式、转速以及刀具在刀辊上螺旋线形状来满足不同农艺要求。
- 郭俊姬长英方会敏张庆怡华风玲张纯
- 关键词：土壤秸秆
- 一种苹果采摘过程中的分级系统
- 本实用新型涉及一种苹果采摘过程中的分级系统，包括安装架和控制系统，所述安装架中部设有能够对苹果外观和重量进行检测的果实信息采集箱；该果实信息采集箱的一侧设有初选装置及第一等外管道，其另一侧设有第二等外管道和多根等内管道；...
- 张庆怡顾宝兴方会敏田光兆董芒
- 文献传递
- 基于离散元法的旋耕过程土壤运动行为分析被引量：111
- 2016年
- 土壤与耕作部件间的相互作用规律是设计和选用土壤耕作部件的基础。研究土壤和耕作部件间的相互作用规律就是要研究耕作部件对土壤产生的作用和它们之间的作用力,首先必须探讨耕作部件工作时土壤运动规律和施加于土壤的作用力。为此本文建立基于离散元方法的旋耕工作模型;对比分析实验与仿真的土壤位移:在土槽实验中采用示踪块方法测量土壤位移,仿真中通过追踪表层土壤颗粒的运动获得仿真位移;利用实验和仿真数据对土壤位移和运动机理进行分析。结果表明:土壤水平和侧向位移都随着转速增加呈现增加的趋势;土壤的水平运动位移总是大于同转速下的侧向位移。浅层土壤颗粒的运动位移最大,中层土壤次之,深层土壤最小。较深位置的土壤,距离旋转中心越近的土壤颗粒水平位移和侧向位移越大。在旋耕刀切土范围内的土壤,有向相反方向运动趋势的浅、中、深层颗粒比例分别为26.2%、72.1%、48.4%。在水平力作用下,大部分土壤颗粒随着旋耕刀切土有向后运动的行为;土壤在开始时刻的侧向受力和侧向运动方向,由颗粒的侧向位置是否偏离侧切刃轴线决定,位于侧切刃轴线左侧的颗粒,则其侧向力向左,反之亦然;土壤在垂直方向先随着刀具入土向下运动,然后滑出刀刃边界被抛起。本文建立的仿真模型得到的土壤水平位移和侧向位移与相应实验值的误差为24.9%和15.3%。本文运用离散元法进行旋耕过程中土壤宏观和细观运动行为的分析,有助于理解旋耕刀与土壤的相互作用机理,为旋耕机械的设计与优化提供理论依据。
- 方会敏姬长英Farman Ali Chandio郭俊张庆怡Chaudhry Arslan
- 关键词：旋耕刀
- 秸秆-土壤-旋耕刀系统中秸秆位移仿真分析被引量：101
- 2016年
- 秸秆-土壤-旋耕刀之间的相互作用机理对于分析耕作过程有着重要作用。为研究秸秆-土壤-旋耕刀的宏观及微观相互作用,对系统中的秸秆位移进行了仿真分析。首先建立了秸秆-土壤-旋耕刀相互作用的三维离散元模型;其次,对仿真结果与室内土槽实验结果进行对比分析,在土槽实验中采用示踪器方法测量秸秆位移;仿真中导出每个时刻的秸秆位置用来描述秸秆仿真位移;最后,利用仿真数据对秸秆位移进行三维分析。实验和仿真都在恒定前进速度0.222 m/s和耕深100 mm及4种转速(77、100、123、146 r/min)下进行。实验与仿真结果皆显示秸秆位移随着转速增加呈现增加的趋势;秸秆的水平运动位移总是大于同转速下的侧向位移;高转速下的实验与仿真位移误差约为40%,低转速下为70%。利用拟合的误差方程和仿真值可以估算秸秆的水平和侧向位移值,估算值与实验值误差为8.7%和9.3%。通过追踪不同位置的秸秆颗粒发现:初始位置不同的秸秆颗粒具有不同的运动:位于正切刃内侧的秸秆在刀刃切开土壤时,沿正切刃边缘滑出;而位于侧切刃下方的秸秆在开始时被侧切刃挤压随刀刃一起运动,而后随土壤一起被抛起;远离旋耕刀工作范围的秸秆,则因受土壤扰动影响而仅有微小的位移。紧靠侧切刃及过渡刃周围的秸秆颗粒在考察时间段内被直接旋耕入土。可以利用秸秆的垂直方向受力情况,优化旋耕刀刃口曲线提高秸秆在旋耕过程中直接入土的比例;还可以整合秸秆水平和侧向位移及分布,寻找最优工作参数使秸秆在3个方向都能均匀分散,从而提高秸秆分布均匀度。
- 方会敏姬长英Ahmed Ali Tagar张庆怡郭俊
- 关键词：旋耕刀
- 小麦茎秆力学性能的国内外研究被引量：6
- 2014年
- 小麦是我国主要粮食经济作物。本文对其茎秆的拉伸、剪切、弯曲、压缩等力学性能的研究进展进行了简要回顾,对现有研究存在的不足进行了简要分析。国内外的相关研究均忽略了小麦茎秆上鞘的存在对小麦茎秆力学性能的影响,鲜有文献分析小麦茎秆的力学性质与机具的相互作用。将小麦茎秆力学性能与现有的仿真分析技术结合,将有利于小麦茎秆力学性能的发挥及农业机械的设计与优化。
- 方会敏姬长英张庆怡Farman Ali Chandio
- 关键词：茎秆剪切
- 基于离散元法的秸秆-土壤-旋耕刀相互作用机理研究
- 秸秆机械还田具有增加土壤有机碳含量、减少土壤侵蚀、降低环境污染、提高秸秆利用率等作用。由于对含秸秆土壤和机械的相互作用规律缺乏深刻认识，耕作部件的设计少有理论上的依据。因此，研究含秸秆土壤的力学性质及其与耕作机械的相互作...
- 方会敏
- 关键词：秸秆土壤旋耕刀相互作用机械设计离散元法
- 一种苹果采摘过程中的分级方法及系统
- 本发明涉及一种苹果采摘过程中的分级方法及系统，其分级方法包括初选、称重、外观图像采集、损伤检测等步骤；其分级系统包括安装架和控制系统，所述安装架中部设有能够对苹果外观进行检测的果实信息采集箱；该果实信息采集箱的一侧设有初...
- 顾宝兴张庆怡田光兆方会敏董芒
- 文献传递
- 共轨柴油机实验教学系统的设计及实验研究被引量：1
- 2009年
- 为满足实验教学需要,设计了共轨柴油机实验教学系统,本系统可实现对柴油机各传感器信号的采集、波形显示、数据分析及处理,可以通过故障设置模块设置电控柴油发动机主要传感器、执行器、控制线路以及电控单元等信号的常见故障。此外,还可以模拟发动机主控信号,使实验及教学能互动进行。
- 类雪鲁植雄赵兰英李成彬魏伟方会敏
- 关键词：共轨柴油机教学系统
