本書以農(nóng)業(yè)機(jī)械虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、噴霧流場數(shù)值計(jì)算為科研內(nèi)容,系統(tǒng)介紹了ADAMS、有限元分析、FLUENT和MATLAB等計(jì)算機(jī)模擬分析軟件及其在農(nóng)業(yè)工程中的實(shí)際應(yīng)用,可為農(nóng)業(yè)工程現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法提供理論基礎(chǔ)。
在西方發(fā)達(dá)國家,計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工程技術(shù)各領(lǐng)域。《計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用》介紹了計(jì)算機(jī)模擬的原理,并結(jié)合江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)工程研究院近年來運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)工程研究和設(shè)計(jì)的實(shí)例,詳細(xì)介紹了MATLAB仿真、ADAMS虛擬樣機(jī)技術(shù)、ANSYS有限元分析、Fluent流場分析軟件等的特點(diǎn)及其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)和農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用,既有一定的學(xué)術(shù)、理論價(jià)值,又有較強(qiáng)的實(shí)用性,對于推動計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的運(yùn)用,提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量,降低設(shè)計(jì)成本,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化具有積極的意義。全書由陳樹人進(jìn)行統(tǒng)稿。
第一章計(jì)算機(jī)模擬及其在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)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(jì)算機(jī)模擬的基本原理
1.2.1計(jì)算機(jī)模擬的方法及步驟
1.2.2計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)及仿真軟件
1.3計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.1虛擬樣機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.2有限元技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.3計(jì)算流體力學(xué)分析技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.4科學(xué)計(jì)算與控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3.5其他計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
第二章MATLAB及其在采摘機(jī)械臂運(yùn)動仿真中的應(yīng)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(jī)械手運(yùn)動學(xué)分析與仿真研究
2.3.1運(yùn)動學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.3.2D—H描述
2.3.3MOTOMANSV3X機(jī)械手運(yùn)動學(xué)數(shù)學(xué)模型
2.4基于MATLAB的MOTOMANSV3X逆運(yùn)動學(xué)仿真
2.4.1仿真模型的建立
2.4.2運(yùn)動學(xué)仿真說明
2.4.3仿真結(jié)果
2.5番茄采摘機(jī)械手避障路徑規(guī)劃算法設(shè)計(jì)
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(yīng)用
3.1有限元單元法基礎(chǔ)
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(yù)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(shí)例
3.3實(shí)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(shí)例
3.5加載與求解
3.6ANSYS軟件在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用
3.6.1YLZ—2型油菜聯(lián)合收割機(jī)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(xì)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(yīng)用
4.1Fluent概述
4.2流體力學(xué)基礎(chǔ)知識及數(shù)值模擬基礎(chǔ)
4.2.1流體與流動的相關(guān)概念
4.2.2流體力學(xué)基本方程
4.2.3流體力學(xué)數(shù)值模擬基礎(chǔ)
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(yīng)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(fēng)過程的模擬
第五章ADAMS及其在農(nóng)業(yè)機(jī)械仿真中的應(yīng)用
5.1計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)分析及虛擬樣機(jī)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(shè)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(shè)置
5.4ADAMS實(shí)體模型的建立與仿真
5.4.1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
5.4.2曲線中增加動畫
5.5ADAMS函數(shù)
5.5.1STEP函數(shù)應(yīng)用
5.5.2IF函數(shù)應(yīng)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(yīng)用實(shí)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(shí)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(jī)打結(jié)器捆繩接觸力的測算
參考文獻(xiàn)