基于LS-DYNA果园螺旋开沟机模拟试验研究及其优化设计的任务书.docx

基于LS-DYNA果园螺旋开沟机模拟试验研究及其优化设计的任务书
任务书
任务名称：基于LS-DYNA果园螺旋开沟机模拟试验研究及其优化设计
任务背景：
随着农业机械化的发展，果园管理和种植也逐渐向着自动化和智能化的方向发展。果园螺旋开沟机是果园作业中的重要机械设备，它可以在果园中对土壤进行开沟和埋土操作，为果树提供良好的生长环境。目前市场上的果园螺旋开沟机在设计和生产中，存在采用传统经验设计和试产的问题，因此需要进行数值模拟试验研究，以更好地优化其设计和性能。
任务目的：
本任务旨在通过基于LS-DYNA数值模拟试验，研究果园螺旋开沟机在开沟和埋土操作时的力学和动力学性能，为其优化设计提供科学依据。
任务内容：
1.构建果园螺旋开沟机数值模型，包括机身、转子、开沟刀具等主要组成部分，并进行材料属性和约束条件的设定。
2.利用LS-DYNA软件对果园螺旋开沟机进行力学和动力学仿真分析，包括：
（1）分析转子角速度、角加速度和角度随时间变化规律；
（2）分析开沟刀具在土壤中的受力情况和振动响应规律；
（3）分析果园螺旋开沟机在不同工况下的动力学特性和表现。
3.通过数值模拟试验结果，优化果园螺旋开沟机的设计和性能，包括：
（1）优化结构参数，如机身尺寸、转子半径、开沟刀具角度等；
（2）优化传动系统和动力系统，如改善转子平衡性、减小能量损失等；
（3）优化控制系统，如提高自动化程度、降低故障率等。
任务成果：
1.果园螺旋开沟机数值模型建立和参数设定。
2.模拟试验分析结果报告，包括转子运动、开沟刀具受力和振动响应规律、动力学特性表现等。
3.果园螺旋开沟机优化设计方案，包括结构优化、传动系统和动力系统优化、控制系统优化等。
4.基于数值模拟试验结果的机器性能分析报告，评价果园螺旋开沟机的优化设计效果。
任务进度：
本次任务的计划周期为3个月，其中各阶段的进度安排如下：
第一阶段（1个月）：果园螺旋开沟机数值模型建立和参数设定。
第二阶段（1个月）：构建数值模拟试验，包括力学和动力学仿真分析。
第三阶段（1个月）：基于数值模拟试验结果进行果园螺旋开沟机优化设计方案的制定和机器性能分析评价。
任务资金：
本次任务的经费总额为20万元，其中包括人员工资、实验材料和设备费用、软件使用费等。
任务团队：
任务团队由3名研究人员和1名团队负责人组成，其中：
1.团队负责人：负责任务组织和协调工作。
2.研究人员：负责数值模拟试验的建模设计和仿真分析工作。
任务要求：
1.团队成员要熟练掌握LS-DYNA软件的使用，并有机械设计、力学等相关专业背景。
2.团队成员要按时完成各个任务阶段，并保证数据的准确性和可靠性。
3.团队成员要积极探索创新，提出优化设计方案，并能够评价其效果。
4.团队成员要保障任务的顺利进行，确保任务目标的实现。
总体要求：
本任务要求在短期内完成果园螺旋开沟机数值模拟试验研究和优化设计方案的制定工作，并能够提出科学可行的改进方案，为果园螺旋开沟机的进一步发展和优化提供重要的科学依据。