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大型高地隙喷杆喷雾机工作参数调控虚拟仿真实验
学校:
江苏大学
  所属学科:
机械类
  专业门类:
机械工程
  项目负责人:
毛罕平
  资源年份:
2018
课时数:
2
  资源唯一编号:
080200
  资源分类:
实验
  对接资源链接地址:
http://nzxy.ujs.owvlab.net/virexp/dxgd,http://nzxy.ujs.owvlab.net/virexp/dxgd
 
项目简介

1.项目背景

众所周知,“智能农业装备”是“国家制造2025”计划的十大重点领域之一,植保机械是农业现代化生产中系列化农业装备的重要组成部分,智能化高性能的植保机械是目前植保研究领域的主要研究方向之一。近年来新出现的大型高地隙喷杆喷雾机就是集农业工程、机械工程、控制工程、计算机技术于一体的智能化农业装备,基于此种装备具有很高的技术性、智能性,代表了该行业的最新发展水平。“十二五”末,“十三五”期间,国家也在农业生产领域重点推出了化肥、农药减施的“双减工程”,而大型高地隙的智能化喷杆喷雾机恰恰是实现农药减施的关键装备之一。展开基于大型高地隙喷杆喷雾机的实验项目建设十分必要,而且体现了很高的科技含量。

江苏大学的前身是1960年成立的从事农业机械研究与教学的专业性大学——镇江农业机械学院,是当时全国重点建设的88所高校之一,培养了我国从事农业机械的第一届本科生、第一届硕士生、第一位博士以及大量联合国委托的亚太农业机械班的留学生。“农业机械设计与制造”是该校的起家专业,也是当时学校重点建设的最核心专业,为我国农机事业培养一批又一批的专业化人才。 1997年由于全国专业调整的原因,“农业机械设计与制造”专业转为目前学校的王牌专业“机械设计制造及自动化”专业,但农业机械的本科培养一直没有取消,一直是我校机械专业重点发展的本科专业方向之一。

《农业机械学》就是该本科专业方向——机械设计制造及自动化专业农机方向的本科生开设的核心专业课程,通过描述典型农业机械的类型、结构、工作原理等来加强学生对农业机械设计知识的掌握;植保机械是该课程的主要内容之一,植保机械——喷雾机,尤其高水平智能化的大型喷杆喷雾机的实验是进一步强化学生对该内容学习的主要环节。为了加强该部分实验环节建设、增强农机方向学生的实际动手能力、增强其创新意识,在基础的喷雾原理实物实验的基础上,必须进行更进一步的较深入的大型植保机械的实验环节建设。

《智能农业装备与技术》也是该方向本科生重要的专业课之一,大型高地隙喷杆喷雾机就是该课程讲述的主要内容之一,相应地开展该种农业装备的实物实验也是进一步加强学生对该部分知识熟练掌握必不可少的实践环节之一。

2.大型喷杆喷雾机虚拟仿真实验的必要性

目前在本科生实验环节中开展大型高地隙喷杆喷雾机实物实验仍存在以下主要问题:

(1)喷雾施药是一个跨越农作物整个生长周期的植保措施,大型实物喷雾机现场实验受农作物生长季节与时令影响大,时间跨度太大,无法实现田间管理期间植物不同生长阶段的施药场景再现;

(2)喷雾施药具有一定毒害性,现场实际施药实验安全性不足。小型喷雾机无法完成高茎农作物,比如:玉米、高粱等,生长后期的药液喷施作业,大型喷雾机的作业时,喷雾场大、喷雾高,药液弥散范围广,加上农作物长势高,空气流通差,现场实验容易造成农药中毒事件,安全性差;

(3)大型喷杆喷雾机减施的关键是药液的在线混药,实物实验由于设备非透明,无法学生无法看到药液的实时在线混合及输送情况,进而无法通过实际实验了解药液在线混合的机理及输送过程;

(4)大型喷杆喷雾机操作复杂,需要高水平现代农业机械操作实验员及复杂大型的实验场地。

因而,开发大型高地隙喷杆喷雾机的虚拟仿真实验,显得十分必要。

3.实验目的

本虚拟实验的总目的就是借助大型高地隙喷杆喷雾机虚拟仿真实验技术大幅降低实验成本、提高实验安全性、提高实验效率。虚拟实现大型高地隙喷杆喷雾机工作参数调控,可使学生短时间内快速了解大型高地隙喷杆喷雾机的组成原理、喷雾原理,掌握大型高地隙喷杆喷雾机工作参数调控原理。

1、了解大型高地隙喷杆喷雾机的基本组成,关键零部件的结构特点及工作特性;

了解大型高地隙喷杆喷雾机各部件——驾驶室、混药系统、喷杆展开机构、喷杆自平衡机构、驱动机构、行距调节机构等的组成、传动原理,了解药液喷施系统——喷头、喷杆、输送管路、混药室、混药泵的组成原理,了解喷头的类型、雾场形成特点。

2、掌握大型高地隙喷杆喷雾机机械参数调控的原理;

掌握驾驶室高度调节原理、喷杆展开回收工作原理、喷杆高度调节原理、喷杆自平衡工作原理、车辆压夜四轮驱动及转向原理、车轮行距调节原理。

3、掌握大型高地隙喷杆喷雾机喷雾参数调控及农作物生长参数设置的原理;

掌握喷雾系统药液混比、喷头压力、喷施速度等调节原理,掌握实际工况下,农作物株高、行距、稀疏度、生长期等参数设定范围。

4、学会掌握大型高地隙喷杆喷雾机工作参数调控的操作;

学会根据实际工况调节喷雾机的工作参数,掌握调控技术。

5、了解掌握与喷雾机植保机械的相关的理论知识;


预习资源
序号 资源信息分类 资源信息名称 资源信息类型 状态
1 预习 大型高地隙喷杆喷雾机工作参数调控虚拟仿真实验 外部链接 有效
操作资源
序号 资源信息分类 资源信息名称 资源信息编号 资源信息类型 费用 收费有效期 状态
1 操作 大型高地隙喷杆喷雾机工作参数调控虚拟仿真实验 外部链接 0.00 0 有效
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