高茬水田土壤动态切削机理研究

项目名称： 高茬水田土壤动态切削机理研究

项目编号： No.50975115

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 张国忠

作者单位： 华中农业大学

项目金额： 36万元

中文摘要： 开展动态切削机理研究是解决当前日益增多的高茬水田土壤环境中实现高效节能耕整难题的关键。本项目提出以双螺旋刀辊为对象，对高茬水田切削过程中的秸秆防缠减阻推压机理、土壤减阻切削机理、切削过程仿真及优化等开展研究。采用有限元分析、多介质耦合、分层建模、高速摄影、比例模型试验以及固结土壤-秸秆混合体并取截面分析秸秆分布等方法，阐明切削过程中"刀辊-秸秆-土壤"间耦合作用机制及能量分配规律，建立切削过程有限元模型并获得仿真结果，从而揭示高茬水田土壤的动态切削机理和减阻降耗规律，解决刀辊结构参数、运动参数与耕作要求间多目标复杂优化问题。研究成果能为土壤力学性能理论研究、不同类型土壤切削模型建立与仿真研究、一般机械与不同类型土壤间非线性力学关系的理论研究、水田高秆的减阻埋覆技术和节能耕整技术开发、现代大型水田农业机械设计理论研究及节能农业装备的优化研发提供重要参考，具有重要的理论意义和显著的应用价值。

中文关键词： 土壤切削机理；有限元分析；秸秆还田；节能减阻；双螺旋刀辊

英文摘要：

英文关键词： The cutting dynamics of soil；Finite Element simulation；Burying stalk；Saving energy tillage；Rotary double helical rollers