B5OS逐步全射流喷嘴的开发

B5OS逐步全射流喷嘴的开发

一、B5OS步进式全射流喷头的研制(论文文献综述)

闫东伟[1](2021)在《基于水射流的水田仿生中耕除草装置机理与试验研究》文中进行了进一步梳理水稻是作为我国三大主粮之一,播种植面积常年稳居第一,其产量对保障国家粮食安全意义重大。水田杂草严重影响水稻产量和质量,在中耕期进行有效的除草作业是水稻种植过程中至关重要的一个环节。机械除草作为一项具有避免化学污染、改善土壤物理环境、促进作物生长发育等优点的有效技术措施,已被广泛应用。水田机械除草装置是机械除草技术实施的核心,其性能的优劣直接影响除草作业质量和效率。因此研制高效的机械除草装置,对实现水稻生产全程机械化具有重要意义。现有的机械除草装置大多数机型缺少研发和配置株间除草装置,现有株间除草装置关键部件多通过旋转、摆动、拖拽等复合运动将稻苗与杂草一并处理,除草部件刚性结构对秧苗根系及茎秆损伤较大。行间除草装置多以对现有鼠笼式和耙齿式除草轮进行结构优化为主,未见明显创新,除草轮普遍存在土壤扰动不足、易黏附土壤、易打滑和阻力大等问题,且刚性除草部件易造成秧苗根系损伤。整机难以一次性完成行间和株间全幅除草作业,且由于水田复杂环境致使装置除草率低、伤苗率高,难以保证作业质量。针对上述问题,本文采用理论分析、机械结构设计、仿生技术、有限元数值模拟分析和试验研究等方法和手段,结合水田实际田间状况,开展射流式水田仿生中耕除草装置研究。重点突破射流式株间除草装置、仿生柔性行间除草装置等核心工作部件的设计研发与机理研究,进行射流式水田仿生中耕除草装置的集成与田间性能试验。本研究为水田机械除草装置的创新设计提供理论支撑与参考。研究内容与方法如下:(1)水田植物和土壤物理参数测定研究影响水稻生长的杂草主要为稗草,故选取黑龙江省阿城区团结村水稻植株和稗草作为测试对象,测得获得了水稻植株和稗草几何尺寸及其单根系屈服应力数值;以田间土壤为研究对象,测定其物料特性,获得了土壤容重、土壤含水率、土壤密度、土壤限定粒径和土壤渗透系数、土壤坚实度、土壤抗剪切强度、内聚力、内摩擦角、土壤体积模量和剪切模量等物理参数与力学参数。本章研究可为水田除草装置关键部件结构设计与参数确定提供数据支撑,同时为水田除草装置理论分析与仿真试验提供理论依据。(2)射流式株间除草装置关键部件机理分析与设计创新提出了一种水射流除草方法,结合机械结构设计,研制了一种射流式株间除草装置;根据水稻除草时期农艺要求以及水稻和杂草生长特性,阐述了射流除草作业机理,通过理论分析确定了该装置射流倾角和喷嘴开口直径主要结构参数范围;运用动量守恒定理、粘性流体力学和土力学原理进行分析,建立了喷嘴临界破土压力模型,获取了土壤临界破坏压力,完成了射流式株间除草装置动力系统的选型配套。(3)仿生柔性行间除草装置设计与分析为解决因除草轮易黏附土壤、挂草而导致的除草轮打滑、除草率低的问题,运用仿生技术设计了一款仿生柔性行间除草装置。通过研究水稻行间除草装置除草作业特性,以麻雀羽鸭鸭脚掌为仿生原型,利用高速摄像技术观察分析鸭脚掌的游水运动学特性,获取了鸭脚掌宏观形态数据和各关键部位结构参数。通过理论分析,结合水田除草农艺要求确定了影响仿生柔性行间除草轮除草性能的主要结构参数;仿生鸭脚掌柔性蹼板在蹼板安装轮盘上的轴向倾角为170°,仿生鸭脚掌柔性蹼板与蹼板安装板的侧向偏角为15°。为提高仿生柔性行间除草装置作业稳定性,设计单铰链结构仿形机构,并确定了该机构主要结构参数。(4)射流式株间除草装置作业性能数值模拟研究基于显示动力学LS-DYNA仿真软件建立了射流式株间除草装置的喷嘴-水-土壤模型,并进行了单因素虚拟仿真试验,运用Design-Expert 8.0.6软件对射流式株间除草装置单因素虚拟仿真试验结果进行分析,阐述了射流倾角和喷嘴开口直径对土壤挖掘深度和土壤扰动率的影响规律,获取了装置最优结构参数,当射流倾角为31°,喷嘴开口直径为4mm时,土壤挖掘深度为31.88mm,土壤扰动率为11.69%。(5)株间与行间水田除草装置台架性能试验研究借助东北农业大学农牧机械实验室,搭建了水田株间和行间除草装置土槽试验台。开展了水稻根系抗冲断极限水压冲击试验,获取了水稻根系极限抗冲断压力为1.50MPa,为射流式株间除草装置台架试验因素选取提供参考依据;进行了射流式株间除草装置和仿生柔性行间除草装置参数优化试验,通过单因素试验和多因素旋转正交旋转组合试验设计,阐述分析了各试验因素对株间和行间除草装置除草性能评价指标的影响规律,建立了除草性能指标与试验因素间回归数学模型,获得了装置最优工作参数组合。当射流式株间除草装置工作参数组合为前进速度0.30m/s、喷嘴出口压力1.50MPa时,除草率为92.78%;当仿生柔性行间除草装置最优工作参数组合为:前进速度0.67m/s、入土深度47.07mm时,除草率为92.79%,伤苗率为1.53%。(6)射流式水田仿生中耕除草装置集成设计与田间验证试验集成配置了射流式水田仿生中耕除草装置,以装置前进速度为试验因素,除草率和伤苗率为评价指标,进行了田间作业性能验证试验。结果表明,该装置在前进速度0.4m/s时,平均除草率为91.88%、平均伤苗率为1.32%,可一次性完成行间和株间除草,除草率高,伤苗率低,作业质量满足水田中耕除草农艺和技术要求。

仇义[2](2020)在《振动力场作用下冰草种子丸化机理及其丸粒活性研究》文中研究说明近年来,由于气候干旱,降雨减少,加之人们对草原的利用强度日益加大,天然草原不断退化,生产力大幅下降。飞机撒播和喷播机喷播是快速恢复草原植被的有效方法,但都需要对种子进行丸化包衣处理,以确保作业后种子的发芽率和成活率。因此,研发冰草种子丸化新设备、丸化新配方与新工艺,对于采取工程措施恢复与重建退化草原植被,进一步改善草原生态环境,实现畜牧业可持续发展具有十分重要的意义。论文针对现有冰草种子丸化机存在的给粉不匀、喷雾不均、丸化机理研究不够、丸化配方不科学环保、丸粒活性较差等问题,采用理论分析、数值模拟与试验验证相结合的方法,将振动力场引入到冰草种子丸化机中,利用振动与旋转的复合运动来促进冰草种子与丸化粉料均匀混合,降低多籽率和无籽率,提高单籽率和丸化合格率,提高丸化品质。此外,对振动力场作用下丸粒种子表面力学性能及丸粒活性进行研究,确定了冰草种子丸化新配方与新工艺。主要研究结论如下:1.建立了与冰草种子丸化实际工况相吻合的接触力学、粘结力学、振动力学及运动学模型,揭示丸化成型机理;理论分析与仿真结果表明:振动力场可以改变物料冲撞力的大小,增大冰草种子与丸化粉料间的速度差与离散程度,促进冰草种子与丸化粉料在不同的时间点、相同的空间区域内充分接触与快速混合,提高丸化成型品质。2.建立了振动丸化机工作参数与丸化品质(单籽率、丸化合格率)间的数学模型,振动力场的引入可以明显提高丸化合格率及单籽率;采用响应曲面分析法对二次回归正交试验结果进行分析,确定了影响冰草种子单籽率及丸化合格率的主次因素为:包衣锅转速>包衣锅振动频率>包衣锅倾角;当包衣锅转速为42r/min,包衣锅振动频率为20Hz,包衣锅倾角为35°时,单籽率及丸化合格率分别为83%,95%;确定了丸化新工艺。3.开展丸化冰草种子的表面性能实验研究,确定了丸化配方为SF:DE(30:70)时,有振动比无振动作用下丸化种子的失重率低3.3%、在水中的溶解时间长2min、单籽抗压强度高4.4N,且完整度与单籽抗压强度方差分析结果均存在显着性差异,说明振动力场的引入可以提高丸化冰草种子的表面力学性能。4.开展有、无振动作用与不同材料配比下丸化种子的发芽、生长实验研究,随着大豆粉(SF)含量的增加,丸化种子活性降低,当丸化材料配方为SF:DE(30:70)时,有、无振动作用下丸化种子活力指数分别为:15.4、14.7,方差分析结果存在显着性差异,此时的丸化种子活性最优,该配方为振动力场作用下丸化冰草种子的最佳配方。此外,无论有、无振动作用,6组丸化处理种子丸粒活性均明显优于对照组。因此,振动力场的引入不仅可以提高丸化种子的表面力学性能,还可以提高丸化种子的丸粒活性。

李龙起[3](2014)在《高速铁路土质边坡降雨力学响应及安全性评价研究》文中研究说明随着近年来我国经济建设的迅速发展,特别是西部大开发战略的实施,在西南山区高速铁路建设中,出现了大量的工程高陡边坡。由于建设规模的不断增大和地形地质条件的限制,工程边坡的高度越来越大、坡度越来越陡。伴随着近年来暴雨洪涝等自然灾害的加剧,工程边坡灾害问题日益突出,使得开展相关的减灾科研工作迫在眉睫。因此,本文结合中国铁路工程总公司(原铁道部)重大科技开发计划《高陡边坡运营安全防灾监控及报警系统技术研究》(2010G018-E-4),针对高速铁路沿线边坡降雨力学响应及安全性评价问题,从非饱和岩土力学、边坡工程学、试验力学、现代试验技术、非线性数学方法等角度着手,开展了土工试验、模型试验、数值仿真、理论分析等研究,为西南山区高速铁路建设提供理论依据和技术支持。(1)以西南山区典型的地质条件为基础,系统地开展了非饱和粉质粘土的矿物成分分析、土壤颗粒组成分析、击实、非饱和土水(SWCC)、直剪、固结等试验,得出了不同孔隙比和级配组成情况下的吸脱湿土水曲线,并基于上述试验结果修正了Feng-Fredlund模型,探讨了孔隙比和基质吸力对于土体抗剪强度的影响,揭示了土体在不同基质吸力状态下的“软化”特征及内在原因。借助于非饱和土固结试验提出了土体非饱和弹性模量的计算方法。通过上述研究为边坡降雨力学响应分析奠定了基础。(2)以经典坡面流理论基础,在坡面产流问题中引入Green-Ampt模型进行改进,得出坡面入渗-产流的基本方程,并与固-液-气三相流固耦合理论相结合,奠定了三维边坡降雨分析中非饱和流固耦合计算的理论基础。(3)开展了不考虑流固耦合、单纯固-液-气流固耦合,以及本文首次提出的综合考虑坡面产流-入渗耦合与固-液-气流固耦合这三种方法的对比研究。研究结果表明:不考虑流固耦合的计算方法在坡体中的浸润线会扩展过快,与实际情况差别较大。在长时间小雨工况下,采用本文方法和单纯的固-液-气三相耦合法的方法所得的浸润线基本吻合,短时间降雨工况下本文方法所得的浸润线介于非流固耦合和固-液-气三相流固耦合法之间,但随着降雨时间的持续,两种计算方法所得的浸润线差别略有减小。深化拓展了非饱和土力学理论在边坡降雨计算中的应用。(4)在分析现有土工离心试验场中降雨及测试系统特点的基础上,结合雾化降雨技术和光纤光栅测试技术,分别研发了新型土工离心边坡降雨试验系统和光纤光栅监测系统及元件。其中新型降雨系统采用涡流雾化技术使得雨雾的均匀性更好,同时解决了以往试验中雨滴过大易造成坡面溅蚀效应过大的现象。新型离心光纤光栅监测系统减弱了传统导线布置对于模型的不利干扰,并解决了测点遇水易失效的难题,从而保证了边坡离心降雨试验中测试数据的有效性和稳定性。为开展边坡降雨试验提供了新的试验手段和研究途径。(5)根据相似原理进行了边坡离心降雨试验相似参数的推导,开展了相关材料的比选和测试,形成了边坡离心降雨试验集选材及筑模、监测元件选型及布设、试验加载及监测的一套综合试验流程,为今后边坡降雨离心试验提供了值得借鉴的技术。(6)结合研发的新型离心降雨试验系统和监测系统,开展了10组不同条件下的工程土质边坡离心降雨模型试验,主要考虑不同的降雨条件、支挡形式、坡度情况、地层变化等,得出了试验过程中坡体位移、含水率、孔隙水压力、支挡结构受力等因子随时间的演化特征及典型的坡体破坏模式等。研究表明:在相同累积降雨量条件下,长时间工况时边坡的滑面位置比短时间暴雨工况时深2-6m;相对于普通边坡,含软弱夹层边坡在降雨中易呈现多层滑动面;边坡预警工作研究应从失稳机理着手,在分析位移因子演化特征规律的基础上,还应综合考虑应力因子变化对边坡稳定的影响。上述研究成果为边坡预警预报研究提供了新的思路。(7)以前述非饱和流固耦合综合分析方法为基础,基于Fortran语言和大型有限元程序Abaqus进行了二次开发,得出了相应的计算模块,在此基础上结合前文中模型试验部分进行了数值仿真研究,得出了降雨过程中典型时刻的有效应力场、基质吸力场、位移场、支护结构受力等的分布模式和变化特征,补充了模型试验对物理场研究的不足。并进一步研究了降雨形式、坡度条件和地层状况对于边坡降雨稳定系数的影响,得出了西南山区土质边坡需要开展降雨安全警戒的坡度、坡高和软弱夹层特征。深化了对于西南山区铁路沿线边坡降雨安全性影响因素的认识。(8)基于粗糙集-支持向量机方法,结合贵广、兰渝、成绵乐高速铁路沿线30多个土质边坡工点的资料调研,建立了西南山区铁路沿线土质边坡安全性评价数据库和评价模型,提出了从宏观角度判断边坡降雨安全性的方法。

干浙民,谢福祺[4](1985)在《对PSZ型全射流喷头元件的分析》文中研究表明本文分析了不等位差的PSZ型元件的切换原理及“流阻”对该元件获得低频振荡的作用,并对信号流在该元件作用区内随时间进行体积积累的“切换方程”及其由此得出的可使振荡频率大幅度下降的论点提出了不同的看法。

成都工学院射流组[5](1977)在《B5OS步进式全射流喷头的研制》文中研究表明 针对当前连续转动式全射流喷头存在的对转动部分要求高,转动不可靠等问题,我们从摇臂式喷头得到启发,进行了步进式全射流喷头的研制。为了实现步进冲击式转动,应该是产生偏转的作用要强,响应要快,动作要干脆而且是可调的。所有这些,都是由这种转动特性所决定了的。为此,我们初步考察了目前射流

二、B5OS步进式全射流喷头的研制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、B5OS步进式全射流喷头的研制(论文提纲范文)

(1)基于水射流的水田仿生中耕除草装置机理与试验研究(论文提纲范文)

摘要
英文摘要
1 引言
    1.1 研究目的与意义
    1.2 水稻种植分布与产量
    1.3 水田机械除草国内外研究现状
        1.3.1 国内外水田机械除草机研究现状
        1.3.2 国内外行间除草装置研究现状
        1.3.3 国内外株间除草装置研究现状
        1.3.4 仿生学在农业机械设计中的应用
        1.3.5 射流技术在农业上应用研究现状
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
2 水田植物和土壤物理参数测定
    2.1 水田植物基础物理参数测定
        2.1.1 试验材料选定
        2.1.2 水田植物生长特性
        2.1.3 水田植物几何尺寸
        2.1.4 力学特性测定
    2.2 水田土壤基础物理参数测定
        2.2.1 试验材料选定
        2.2.2 物理特性测定
        2.2.3 力学特性测定
    2.3 本章小结
3 射流式株间除草装置关键部件设计与机理分析
    3.1 射流式株间除草装置设计及工作原理
        3.1.1 设计要求
        3.1.2 总体结构及工作原理
    3.2 关键部件结构设计与分析
        3.2.1 水田株间除草作业条件
        3.2.2 射流倾角
        3.2.3 喷嘴直径
    3.3 水射流除草原理理论分析
        3.3.1 水射流对土体表面作用力
        3.3.2 淹没水射流沿程压力分布
        3.3.3 淹没水射流冲蚀下土壤表面压力分布
        3.3.4 水田土壤抗冲蚀临界破坏压力
    3.4 本章小结
4 仿生柔性行间除草装置设计与分析
    4.1 稻鸭农法与鸭子生物学特征
    4.2 仿生原型分析
        4.2.1 稻田鸭脚掌游水运动机理分析
        4.2.2 检测方法与检测平台
        4.2.3 鸭脚掌游水高速摄像观测试验结果与分析
        4.2.4 鸭脚掌宏观形态分析
    4.3 仿生柔性行间除草装置设计
        4.3.1 整体结构和工作原理
        4.3.2 仿生柔性行间除草轮设计
        4.3.3 仿生柔性行间除草轮其他参数确定
        4.3.4 单铰链仿形机构设计
    4.4 本章小结
5 射流式株间除草装置作业性能数值模拟
    5.1 有限元仿真软件LS-DYNA
        5.1.1 LS-DYNA软件介绍
        5.1.2 LS-DYNA在农机研究中应用
        5.1.3 算法的选择
        5.1.4 控制方程与控制条件
    5.2 有限元仿真模型建立
        5.2.1 喷嘴有限元模型建立
        5.2.2 水-土壤多物质复合模型建立
    5.3 射流-水-土壤流固耦合虚拟仿真过程
    5.4 LS-DYNA虚拟仿真试验设计与结果分析
        5.4.1 仿真试验设计
        5.4.2 仿真试验评价指标
        5.4.3 试验结果分析与优化
    5.5 本章小结
6 株间与行间水田除草装置台架性能试验
    6.1 试验材料与方法
        6.1.1 试验仪器与设备
        6.1.2 试验因素与指标
        6.1.3 试验内容与方法
    6.2 射流式株间除草装置台架试验
        6.2.1 水稻根系抗冲断极限水压试验
        6.2.2 单因素试验
        6.2.3 多因素试验
    6.3 仿生柔性行间除草装置台架试验
        6.3.1 单因素试验
        6.3.2 多因素试验
    6.4 本章小结
7 整机集成设计与田间验证试验
    7.1 整机结构配置与工作原理
        7.1.1 整机结构
        7.1.2 整机其余部件选型配置
        7.1.3 工作原理
    7.2 机架总成模态分析
    7.3 田间性能试验
        7.3.1 材料与条件
        7.3.2 试验设计
        7.3.3 试验结果
    7.4 本章小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文

(2)振动力场作用下冰草种子丸化机理及其丸粒活性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 课题研究内容、方法及目标
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 研究目标
    1.5 技术路线
2 振动力场作用下冰草种子丸化机理研究
    2.1 振动力场作用下丸化冰草种子动力学特性
        2.1.1 种粉接触力学模型
        2.1.2 种粉混合特性
        2.1.3 种粉振动力学模型
        2.1.4 种粉粘结力学模型
    2.2 振动力场作用下丸化冰草种子运动学特性
        2.2.1 种粉运动基本方程
        2.2.2 冰草种子降落高度与脱离角的关系
    2.3 数值模拟
        2.3.1 冰草种子仿真模型
        2.3.2 包衣锅模型导入
        2.3.3 丸化运动仿真分析
        2.3.4 振动仿真分析
        2.3.5 包衣锅振动频率对运动状态影响的仿真分析
        2.3.6 包衣锅转速对运动状态影响的仿真分析
        2.3.7 包衣锅倾角对运动状态影响的仿真分析
        2.3.8 仿真结果分析
    2.4 预混合室仿真分析
        2.4.1 模型导入及网格划分
        2.4.2 模型参数设置
        2.4.3 仿真模拟
        2.4.4 种粉混合仿真结果分析
    2.5 种液粘结仿真分析
    2.6 本章小结
3 振动力场作用下冰草种子丸化机及关键系统设计
    3.1 振动作用下冰草种子丸化机及工作原理
    3.2 供种系统
        3.2.1 电磁吸合阀门的设计
        3.2.2 叶轮式喂种器的设计
    3.3 供粉系统
        3.3.1 粉料计量装置的设计
        3.3.2 气力输送装置的设计
    3.4 预混合系统
        3.4.1 预混合室
        3.4.2 预混合室内流场仿真分析
        3.4.3 预混合室网格划分
        3.4.4 预混合室内流场仿真结果分析
    3.5 供液系统
        3.5.1 药液计量装置的设计
        3.5.2 雾化装置的设计
    3.6 丸化系统
        3.6.1 振动丸化机机架有限元分析
        3.6.2 机架模态分析
        3.6.3 机架仿真结果与分析
    3.7 除尘系统
        3.7.1 除尘系统数值模拟
        3.7.2 除尘试验
    3.8 控制系统
    3.9 本章小结
4 振动力场作用下冰草种子丸化试验研究
    4.1 试验材料与方法
    4.2 试验响应参数
    4.3 对照实验研究
    4.4 单因素试验
        4.4.1 包衣锅振动频率对丸化品质的影响
        4.4.2 包衣锅转速对丸化品质的影响
        4.4.3 包衣锅倾角对丸化品质的影响
    4.5 正交试验结果与分析
        4.5.1 丸化合格率方差分析
        4.5.2 丸化合格率响应曲面分析
        4.5.3 单籽率方差分析
        4.5.4 单籽率响应曲面分析
    4.6 寻优与试验验证
    4.7 丸化工艺流程确定
    4.8 本章小结
5 振动力场作用丸化种子表面力学性能及丸粒活性研究
    5.1 增重比实验研究
    5.2 丸化种子表面力学性能研究
        5.2.1 丸化种子完整度实验研究
        5.2.2 丸化种子水化实验研究
        5.2.3 丸化种子单籽抗压强度实验研究
        5.2.4 丸化种子表面结构属性
    5.3 丸化种子发芽实验研究
        5.3.1 累积发芽率
        5.3.2 发芽整齐度T50
    5.4 丸化冰草种子生长实验研究
    5.5 丸化种子根茎增长率研究
    5.6 丸化种子活力指数SVI
    5.7 丸化种子幼苗干重
    5.8 丸化配方确定
    5.9 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
作者简介

(3)高速铁路土质边坡降雨力学响应及安全性评价研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 非饱和土物理力学特性研究现状
        1.2.2 降雨入渗边坡的相关理论研究现状
        1.2.3 边坡降雨模型试验研究现状
        1.2.4 边坡降雨数值仿真技术研究现状
        1.2.5 边坡安全性评价研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
第2章 西南山区非饱和粉质粘土物理力学特性研究
    2.1 引言
    2.2 研究土的基本物理力学特性
    2.3 非饱和土的土水特性研究
        2.3.1 试验方案及试验方法
        2.3.2 孔隙比对土水特征曲线性状的影响
        2.3.3 颗粒级配对土水特征曲线的性状影响
    2.4 非饱和土抗剪强度特性研究
        2.4.1 试验方案及试验方法
        2.4.2 孔隙比对非饱和抗剪强度参数的影响
        2.4.3 基质吸力对非饱和土抗剪强度性状的影响
    2.5 非饱和土的固结特性研究
        2.5.1 试验方案及试验方法
        2.5.2 不同基质吸力状态下e-log σ'_1曲线研究
        2.5.3 考虑基质吸力和净法向应力的变形模量E_0研究
    2.6 本章小结
第3章 新型边坡降雨离心模型试验系统设计研究
    3.1 引言
    3.2 新型离心降雨试验系统研究
        3.2.1 目前国内外现有降雨系统及其优缺点
        3.2.2 新型离心降雨系统的设计及有效性验证
        3.2.3 新型离心降雨系统的率定
    3.3 新型离心光纤光栅综合测试系统研究
        3.3.1 离心试验中现有测试方法概述
        3.3.2 光纤光栅测试基本原理
        3.3.3 离心场中光纤测试元件的设计及率定
        3.3.4 离心场中光纤光栅综合测试系统的组集
        3.3.5 离心场中光纤光栅综合测试系统有效性验证
    3.4 小结
第4章 边坡降雨大型离心模型试验研究
    4.1 引言
    4.2 离心降雨试验中相似关系及相似材料研究
        4.2.1 土工离心机的主要技术参数
        4.2.2 模型试验相似关系的推导
        4.2.3 模型试验相似材料的配制
    4.3 模型制作流程及采用的试验元件
        4.3.1 模型制作流程
        4.3.2 试验采用的其它测试元件
    4.4 试验方案拟定及元器件布置
        4.4.1 试验方案的拟定
        4.4.2 试验元器件的布置
    4.5 模型试验过程
    4.6 本章小结
第5章 不同条件下边坡降雨力学响应对比研究
    5.1 引言
    5.2 不同试验条件下边坡现象描述及失稳模式分析
    5.3 不同降雨条件下边坡物理力学响应的对比研究
        5.3.1 降雨条件对边坡位移的影响
        5.3.2 降雨条件对边坡含水率的影响
        5.3.3 降雨条件对边坡孔隙水压力的影响
        5.3.4 降雨条件对边坡支挡结构受力的影响
    5.4 不同坡度条件下边坡物理力学响应的对比研究
        5.4.1 坡度条件对边坡位移的影响
        5.4.2 坡度条件对边坡含水率的影响
        5.4.3 坡度条件对边坡孔隙水压力的影响
        5.4.4 坡度条件对边坡支挡结构受力的影响
    5.5 不同地层条件下边坡物理力学响应的对比研究
        5.5.1 地层条件对边坡位移的影响
        5.5.2 地层条件对边坡含水率的影响
        5.5.3 地层条件对边坡孔隙水压力的影响
        5.5.4 坡度条件对边坡支挡结构受力的影响
    5.6 讨论
    5.7 本章小结
第6章 边坡降雨非饱和入渗-渗流力学性状计算理论研究
    6.1 引言
    6.2 边坡降雨入渗及坡面产流问题研究
        6.2.1 边坡降雨入渗过程
        6.2.2 边坡坡面产流问题的基本理论
        6.2.3 边坡坡面产流-入渗耦合问题研究
        6.2.4 边坡坡面产流-入渗耦合问题的验证
    6.3 边坡降雨过程中的非饱和流固耦合理论研究
        6.3.1 状态变量的选取及有效应力原理
        6.3.2 非饱和土固-液-气三相介质渗流理论
        6.3.3 非饱和土固-液-气三相介质流固耦合理论
        6.3.4 边坡降雨非饱和流固耦合计算流程
        6.3.5 算例分析及验证
    6.4 本章小结
第7章 基于边坡降雨入渗力学特征的三维有限元仿真研究
    7.1 前言
    7.2 边坡降雨数值理论背景
        7.2.1 计算模型的建立
        7.2.2 本构关系及计算参数
        7.2.3 降雨模拟及降雨边界条件
        7.2.4 非饱和有限元强度折减法
    7.3 降雨过程中边坡力学响应特征数值仿真研究
        7.3.1 不同降雨条件下无支挡边坡力学响应研究
        7.3.2 不同降雨条件下有支挡边坡力学响应研究
    7.4 边坡稳定性参数影响研究
        7.4.1 降雨形式的影响研究
        7.4.2 坡度条件的影响研究
        7.4.3 地层状况的影响研究
    7.5 本章小结
第8章 降雨诱发边坡失稳的安全性评价方法研究
    8.1 前言
    8.2 基于粗糙集-支持向量机的边坡降雨宏观安全状态评价方法研究
        8.2.1 基于粗糙集的安全性评价因素及权重的确定
        8.2.2 基于粗糙集-支持向量基的评价模型研究
        8.2.3 边坡降雨宏观安全评价方法的应用
    8.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果

四、B5OS步进式全射流喷头的研制(论文参考文献)

  • [1]基于水射流的水田仿生中耕除草装置机理与试验研究[D]. 闫东伟. 东北农业大学, 2021
  • [2]振动力场作用下冰草种子丸化机理及其丸粒活性研究[D]. 仇义. 内蒙古农业大学, 2020
  • [3]高速铁路土质边坡降雨力学响应及安全性评价研究[D]. 李龙起. 西南交通大学, 2014(11)
  • [4]对PSZ型全射流喷头元件的分析[J]. 干浙民,谢福祺. 农业机械学报, 1985(02)
  • [5]B5OS步进式全射流喷头的研制[J]. 成都工学院射流组. 喷灌技术, 1977(04)

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B5OS逐步全射流喷嘴的开发
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