基于MATLAB对“Y型”海棠果树冲击振动动态特性的研究

来源 :新疆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bechametop
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为解决林果振动采收过程中遇到的诸多难题,本课题围绕如何“又好又快”地对果实进行振动采收,在提高采净率的同时又不伤害树木,基于这一思想,选取“Y型”样品海棠果树为研究对象,先建立主干的力学模型,取圆柱形截面主干微单元段进行受力分析,列出振动微分方程,写出传递函数,进行仿真运算,得出主干上监测点的振动特性;建立树干—一级侧枝的动力学模型,将树干视为双自由度激振模型,进行受力分析,列出其振动微分方程,结合MATLAB/Simulink进行仿真运算,得出树干、一级侧枝各自的模态响应。将仿真结果与室内试验进行分析比较,研究果树在冲击载荷过程中,主干、主枝、侧枝各处的动态响应特性;研究整体果树的最优共振频率区间、数值,便于在实际作业过程中,选取适宜的冲击载荷大小、位置、方向、激振频率等参数,以指导实际采收工作,使得整棵果树在单次冲击作用下,果实最佳。  通过本课题的理论和试验两方面的研究,得出以下主要结论:  1、在动态响应方面:  a)在同一平面内的主枝与一级侧枝上,与激振源等距的各监测点具有平均振动周期、对数衰减率相近的振动特性。  b)在树枝较细的一端,相对来说,振动较“慢”,振动效果表现的不明显,分析其原因,可能是振动时的能量被树梢末端未去除的嫩枝、嫩叶吸收所致。  c)振动是以振动波的形式从激振源点A处由下往上地向外扩散,在树干部,由于刚性较大,波较易传播,损失较少;在树枝部,由于刚性较小,吸收的能量较多,损失较多。  d)同等条件下,树枝的生长角度对振动时的能量获得起到削弱的作用。  2、在模态响应方面:  a)在不同的激振载荷作用下,振幅较大的共振频率发生在低频段,在此范围内出现两次共振,对应的频率分别为3.94Hz、7.68Hz。  b)当外部激振载荷变化时,不影响系统的共振频率,但相应共振频率下的加速度响应幅值会发生变化。
其他文献
随着工业的发展及节能要求的提高,交流变频调速柜在电力、冶金、石油、化工等领域获得了广泛的应用。半导体器件的应用和微处理器效能的提高,使变频技术发展迅速,而工业领域对其
主动脉弓夹层瘤是一种严重威胁人类健康的疾病,它的发病机理与主动脉弓所处的力学环境以及主动脉血管壁本身的力学性质有关,因此探讨主动脉弓的力学性质对于了解和治疗这种疾
学位
风力发电是风能大规模开发利用的重要途径,随着能源短缺和环境污染的日益严重,世界各国对其普遍重视并大力发展,在技术上也不断推陈出新。变速恒频风力发电技术已经得到广泛应用,风电机组单机容量和风电场建设规模都日益扩大。然而,风能本身的随机性和间歇性会对电力系统稳定运行产生一定的影响,因此对于含风电场电力系统的分析,需要先建立风电机组及风电场的正确仿真模型,并在此基础上对该系统进行仿真分析。本文以双馈感应
当地磁感应电流(GIC)或直流系统单极大地运行时的地中电流经中性点流入变压器时,变压器铁芯会出现偏磁饱和现象,变压器会产生振动、噪声、谐波、系统无功增加等一系列影响。为了分析偏磁饱和对变压器的影响,本文采用J—A磁滞回线和单值磁化曲线方法,建立了基于主、漏磁通分开考虑磁路和统一考虑磁路的两种变压器模型,模型考虑了不同铁心结构和绕组连接方式的影响,推导了广泛应用于超高压系统的自耦变压器模型。根据建立
随机时滞系统主要是用随机延迟微分方程来描述的,目前随机延迟微分方程已经广泛地应用在经济学、物理学、生物学等各个领域中。然而一般情况下,很难求出它的解析解,因此研究
随着低温等离子体在处理污染物方面优势的突显,人们越来越重视它的产生方式和应用,加上现有废水处理技术的局限性,耗费人力物力财力都比较大,因此,大气压下通过气体放电形式产生可利用的低温等离子体已经成为国际上的研究热点之一。本文搭建了一套介质阻挡放电处理废水系统,该系统中电源采用了高压脉冲电源,反应电极是多平板电极,绝缘介质采用了有机玻璃材料,处理雾化后的废液。由脉冲电源提供不同电压峰值和频率,对介质阻
基于无二次污染,效率高的优点,并伴随着生物学的快速发展,生物工程被广泛应用在环境保护中.本文综合阐述了生物工程在减少污染物排放,治理废水、废气、土壤及固废污染,进行环
多电平逆变器是近年来电力电子领域中高压大功率应用场合研究的一个热点,这种变换器用容量小的器件输出高容量、高质量的电能。级联型逆变器作为最早出现的多电平逆变器在大中功率场合得到广泛的应用,在总结和比较了级联型逆变器的特点、结构、调制和控制手段的基础上介绍了一种新的调制算法一脉冲阶梯调制(PSM)。该技术将脉宽调制与阶梯调制相结合,是高电压、大功率电源系统中的一种重要的调制技术。异步电机容易向高压高速
随着电气化进程的发展,电网中大功率非线性负荷的投入向电网注入大量谐波,造成电压严重畸变,影响电能质量的同时还造成了电能计量误差的增大,致使线性用户产生正向误差,非线性用户产生正向误差。而现有的监测电网运行环境的设备普遍具有数据实时更新慢、功能单一、智能化程度低等缺陷。针对接入电网中的大功率非线性负荷的智能化监测和治理迫在眉睫。本文首先通过分析电网产生谐波的原因,总结电网谐波源的种类,研究感应式电表
夹层结构作为一种复合材料结构,由于其优越的材料性能,被广泛应用于航空航天、船舶制造、列车机车、体育运动器材、医用设备配件等领域。近年来,在风力机叶片中大量使用一种
学位