第一章 计算机模拟及其在农业工程中的应用概述 1
1.1系统 1
1.1.1系统的概念 1
1.1.2系统模型 2
1.1.3系统模拟仿真 2
1.2计算机模拟的基本原理 4
1.2.1计算机模拟的方法及步骤 4
1.2.2计算机模拟技术及仿真软件 6
1.3计算机模拟技术在农业工程中的应用现状 8
1.3.1虚拟样机技术在农业工程中的应用现状 8
1.3.2有限元技术在农业工程中的应用现状 10
1.3.3计算流体力学分析技术在农业工程中的应用现状 11
1.3.4科学计算与控制技术在农业工程中的应用现状 12
1.3.5其他计算机模拟技术在农业工程中的应用现状 12
第二章MATLAB及其在采摘机械臂运动仿真中的应用 14
2.1 MATLAB简介 14
2.2 MATLAB工具箱 14
2.2.1 MATLAB工具箱简介 14
2.2.2 Robot工具箱介绍 15
2.2.3 Robot工具箱部分函数功能介绍 17
2.3番茄采摘机械手运动学分析与仿真研究 20
2.3.1运动学数学基础 21
2.3.2 D-H描述 24
2.3.3 MOTOMAN SV3X机械手运动学数学模型 26
2.4基于MATLAB的MOTOMAN SV3X逆运动学仿真 29
2.4.1仿真模型的建立 30
2.4.2运动学仿真说明 31
2.4.3仿真结果 32
2.5番茄采摘机械手避障路径规划算法设计 33
2.5.1避障路径规划研究概述 33
2.5.2采摘番茄作业环境的模型化 34
2.5.3避障路径规划算法的主要步骤 36
2.5.4避障路径规划及仿真 37
第三章 有限元分析及其在农业工程中的应用 45
3.1有限元单元法基础 45
3.1.1有限元基本理论 45
3.1.2 ANSYS软件的主要功能 52
3.1.3 ANSYS 10.0系统 54
3.2 ANSYS有限元分析典型步骤 56
3.2.1.预处理阶段 56
3.2.2求解阶段 57
3.2.3后处理阶段 57
3.2.4 ANSYS典型分析实例 57
3.3实体建模方法 66
3.4网格划分与创建有限元模型 69
3.4.1网格划分的基本思想 69
3.4.2网格划分的基本原则 70
3.4.3网格划分实例 72
3.5.加载与求解 74
3.6 ANSYS软件在农业工程中的应用 78
3.6.1 YLZ-2.型油菜联合收割机割台框架模态分析 78
3.6.2 HR601驱动桥变速箱壳体结构分析 81
3.6.3.土壤直角切削仿真 83
3.6.4花粉管细胞极向生长模拟 85
第四章Fluent模拟及其在农业工程中的应用 89
4.1 Fluent概述 89
4.2流体力学基础知识及数值模拟基础 89
4.2.1流体与流动的相关概念 89
4.2.2流体力学基本方程 90
4.2.3流体力学数值模拟基础 92
4.3 Fluent软件介绍 94
4.3.1 Gambit软件 94
4.3.2 Fluent求解器 103
4.4 Fluent软件在农业工程中的应用 127
4.4.1对称双圆弧罩盖喷雾过程的模拟 127
4.4.2压力旋流喷头喷雾过程的模拟 130
4.4.3单雾滴撞击界面过程的模拟 133
4.4.4喷杆内速度场的模拟 137
4.4.5 Venlo型玻璃温室自然通风过程的模拟 138
第五章ADAMS及其在农业机械仿真中的应用 143
5.1计算机辅助系统分析及虚拟样机技术 143
5.2 ADAMS简介 144
5.3 ADAMS界面及基本功能 145
5.3.1 ADAMS/View工作路径设置 146
5.3.2 ADAMS欢迎界面 147
5.3.3 ADAMS主工具栏和快捷键 147
5.3.4 ADAMS/View工作环境设置 148
5.4 ADAMS实体模型的建立与仿真 150
5.4.1曲柄摇杆机构 150
5.4.2曲线中增加动画 157
5.5 ADAMS函数 159
5.5.1 STEP函数应用 159
5.5.2 IF函数应用 161
5.5.3 AKISPL函数 162
5.5.4碰撞函数impact 162
5.5.5 bistop函数 163
5.5.6 STEP函数应用实例 163
5.6 ADAMS宏操作 173
5.6.1宏操作 173
5.6.2宏命令的条件与循环结构 177
5.6.3宏命令实例：捆绳模型的建立 179
5.7 ADAMS中柔性体的建立 186
5.7.1利用柔性梁生成柔性体 187
5.7.2利用ADAMS/AutoFlex模块建立柔性体 193
5.7.3秸秆自动捡拾压捆机打结器捆绳接触力的测算 205
参考文献 212