本書以農(nóng)業(yè)機械虛擬樣機設計、可靠性設計、噴霧流場數(shù)值計算為科研內(nèi)容,系統(tǒng)介紹了ADAMS、有限元分析、FLUENT和MATLAB等計算機模擬分析軟件及其在農(nóng)業(yè)工程中的實際應用,可為農(nóng)業(yè)工程現(xiàn)代化設計方法提供理論基礎。
在西方發(fā)達國家,計算機模擬技術(shù)已廣泛應用于農(nóng)業(yè)工程技術(shù)各領域!队嬎銠C模擬技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)工程中的應用》介紹了計算機模擬的原理,并結(jié)合江蘇大學農(nóng)業(yè)工程研究院近年來運用計算機模擬技術(shù)進行農(nóng)業(yè)工程研究和設計的實例,詳細介紹了MATLAB仿真、ADAMS虛擬樣機技術(shù)、ANSYS有限元分析、Fluent流場分析軟件等的特點及其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備數(shù)字化設計和農(nóng)業(yè)工程中的應用,既有一定的學術(shù)、理論價值,又有較強的實用性,對于推動計算機模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的運用,提高設計效率和質(zhì)量,降低設計成本,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)工程設計的現(xiàn)代化具有積極的意義。全書由陳樹人進行統(tǒng)稿。
第一章計算機模擬及其在農(nóng)業(yè)工程中的應用概述
1.1系統(tǒng)
1.1.1系統(tǒng)的概念
1.1.2系統(tǒng)模型
1.1.3系統(tǒng)模擬仿真
1.2計算機模擬的基本原理
1.2.1計算機模擬的方法及步驟
1.2.2計算機模擬技術(shù)及仿真軟件
1.3計算機模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應用現(xiàn)狀
1.3.1虛擬樣機技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應用現(xiàn)狀
1.3.2有限元技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應用現(xiàn)狀
1.3.3計算流體力學分析技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應用現(xiàn)狀
1.3.4科學計算與控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應用現(xiàn)狀
1.3.5其他計算機模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應用現(xiàn)狀
第二章MATLAB及其在采摘機械臂運動仿真中的應用
2.1MATLAB簡介
2.2MATLAB工具箱
2.2.1MATLAB工具箱簡介
2.2.2Robot工具箱介紹
2.2.3Robot工具箱部分函數(shù)功能介紹
2.3番茄采摘機械手運動學分析與仿真研究
2.3.1運動學數(shù)學基礎
2.3.2D—H描述
2.3.3MOTOMANSV3X機械手運動學數(shù)學模型
2.4基于MATLAB的MOTOMANSV3X逆運動學仿真
2.4.1仿真模型的建立
2.4.2運動學仿真說明
2.4.3仿真結(jié)果
2.5番茄采摘機械手避障路徑規(guī)劃算法設計
2.5.1避障路徑規(guī)劃研究概述
2.5.2采摘番茄作業(yè)環(huán)境的模型化
2.5.3避障路徑規(guī)劃算法的主要步驟
2.5.4避障路徑規(guī)劃及仿真
第三章有限元分析及其在農(nóng)業(yè)工程中的應用
3.1有限元單元法基礎
3.1.1有限元基本理論
3.1.2ANSYS軟件的主要功能
3.1.3ANSYS10.0系統(tǒng)
3.2ANSYS有限元分析典型步驟
3.2.1預處理階段
3.2.2求解階段
3.2.3后處理階段
3.2.4ANSYS典型分析實例
3.3實體建模方法
3.4網(wǎng)格劃分與創(chuàng)建有限元模型
3.4.1網(wǎng)格劃分的基本思想
3.4.2網(wǎng)格劃分的基本原則
3.4.3網(wǎng)格劃分實例
3.5加載與求解
3.6ANSYS軟件在農(nóng)業(yè)工程中的應用
3.6.1YLZ—2型油菜聯(lián)合收割機割臺框架模態(tài)分析
3.6.2HR601驅(qū)動橋變速箱殼體結(jié)構(gòu)分析
3.6.3土壤直角切削仿真
3.6.4花粉管細胞極向生長模擬
第四章Fluent模擬及其在農(nóng)業(yè)工程中的應用
4.1Fluent概述
4.2流體力學基礎知識及數(shù)值模擬基礎
4.2.1流體與流動的相關概念
4.2.2流體力學基本方程
4.2.3流體力學數(shù)值模擬基礎
4.3Fluent軟件介紹
4.3.1Gambit軟件
4.3.2F1uent求解器
4.4Fluent軟件在農(nóng)業(yè)工程中的應用
4.4.1對稱雙圓弧罩蓋噴霧過程的模擬
4.4.2壓力旋流噴頭噴霧過程的模擬
4.4.3單霧滴撞擊界面過程的模擬
4.4.4噴桿內(nèi)速度場的模擬
4.4.5Venlo型玻璃溫室自然通風過程的模擬
第五章ADAMS及其在農(nóng)業(yè)機械仿真中的應用
5.1計算機輔助系統(tǒng)分析及虛擬樣機技術(shù)
5.2ADAMS簡介
5.3ADAMS界面及基本功能
5.3.1ADAMS/View工作路徑設置
5.3.2ADAMS歡迎界面
5.3.3ADAMS主工具欄和快捷鍵
5.3.4ADAMS/View工作環(huán)境設置
5.4ADAMS實體模型的建立與仿真
5.4.1曲柄搖桿機構(gòu)
5.4.2曲線中增加動畫
5.5ADAMS函數(shù)
5.5.1STEP函數(shù)應用
5.5.2IF函數(shù)應用
5.5.3AKISPL函數(shù)
5.5.4碰撞函數(shù)impact
5.5.5bistop函數(shù)
5.5.6STEP函數(shù)應用實例
5.6ADAMS宏操作
5.6.1宏操作
5.6.2宏命令的條件與循環(huán)結(jié)構(gòu)
5.6.3宏命令實例:捆繩模型的建立
5.7ADAMS中柔性體的建立
5.7.1利用柔性梁生成柔性體
5.7.2利用ADAMS/AutoFlex模塊建立柔性體
5.7.3秸稈自動撿拾壓捆機打結(jié)器捆繩接觸力的測算
參考文獻