仿生减阻
《汽车列车形态仿生减阻特性研究》范文
《汽车列车形态仿生减阻特性研究》篇一一、引言随着科技的发展和人们对于节能减排的日益关注，汽车列车的减阻技术成为了研究的热点。
在汽车列车的设计中，减阻不仅可以提高其行驶的效率和舒适性，还能有效降低能源消耗和排放。
近年来，仿生学在汽车列车设计中的应用逐渐受到重视，通过仿生学原理研究生物体的形态结构，以实现减阻效果。
本文旨在研究汽车列车形态仿生减阻特性的相关内容，以期为汽车列车的优化设计提供理论依据。
二、仿生学在汽车列车减阻中的应用仿生学是借鉴生物体结构与功能原理，应用于工程技术的一种方法。
在汽车列车的设计中，通过仿生学原理，可以研究生物体的流线型形态、表面结构等，以实现减阻效果。
例如，鱼类在水中游动时，其流线型形态能够有效减少水流的阻力，从而获得更高的游动速度。
因此，可以借鉴鱼类的流线型形态，对汽车列车的形态进行优化设计。
三、汽车列车形态仿生减阻特性的研究方法1. 文献综述：通过查阅相关文献，了解国内外在汽车列车形态仿生减阻方面的研究现状，分析已有研究成果的优缺点。
2. 实验研究：通过实验测试不同形态汽车列车的减阻效果，对比分析其优劣。
实验可以采用风洞实验、道路实验等多种方法。
3. 数值模拟：利用计算机仿真技术，对汽车列车的流场进行数值模拟，分析其减阻机理。
4. 形态优化：根据实验和数值模拟的结果，对汽车列车的形态进行优化设计，以提高其减阻效果。
四、汽车列车形态仿生减阻特性的研究成果1. 流线型形态的优化：通过仿生学原理，研究发现流线型形态能够显著降低汽车列车的风阻。
在汽车列车的车身设计中，采用流线型形态能够有效减少空气阻力，提高行驶的稳定性和舒适性。
2. 表面结构的优化：借鉴生物体的表面结构，如鱼类皮肤的微结构，可以在汽车列车表面设计出具有减阻效果的微结构。
这些微结构能够破坏空气流的层流状态，使气流更好地贴合车身表面，从而减少阻力。
3. 动力学特性的改善：通过对汽车列车动力学特性的分析，发现仿生设计的汽车列车在行驶过程中能够更好地适应道路条件，减少因道路不平引起的振动和阻力。
鲨鱼皮仿生减阻表面的制备方法
鲨鱼皮仿生减阻表面的制备方法制备鲨鱼皮仿生减阻表面的方法有多种，以下是其中一种制备方法：
1.准备材料：选用合适的基材，如金属、聚合物或陶瓷等。
根据基材的形状和尺寸，准备相应的模具。
2.模具制作：根据鲨鱼皮的结构，设计模具的形状和图案。
可以使用CAD软件进行设计，然后将设计好的图案输出到激光切割机或刻蚀机上，制作出模具。
3.涂覆材料：将基材放置在模具上，然后使用涂覆方法将模具上的图案转移到基材上。
常用的涂覆材料包括聚合物、金属或陶瓷等。
4.固化：根据所选涂覆材料的性质，选择适当的固化方式。
固化方式可以是热固化、光固化或电子束固化等。
5.脱模：在涂覆和固化完成后，将基材从模具上脱下来，得到具有鲨鱼皮仿生结构的表面。
6.后处理：根据需要，对制备好的表面进行后处理，如清洗、抛光或抗氧化处理等。
通过以上方法，可以制备出具有鲨鱼皮仿生结构的减阻表面。
这种表面的减阻性能取决于多个因素，包括基材的性质、涂覆材料的性质、模具的设计和制备工艺等。
因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的制备方法和工艺参数。
1。
鲨鱼皮的仿生原理
鲨鱼皮的仿生原理概述鲨鱼皮的仿生原理是指通过模仿鲨鱼皮表面的特殊结构和纳米级细节，将其应用于人造材料的设计中，以达到减阻、抗污、减噪和减摩等效果的技术。
鲨鱼皮的独特外观和功能使得仿生原理成为求解工程和科学问题的灵感来源。
鲨鱼皮的特殊结构鲨鱼皮独特的特殊结构是鲨鱼在长期进化过程中适应海洋环境而形成的。
其表面由许多小鳞片组成，这些鳞片呈V形排列，类似于一排瓦片。
鳞片上还有很多微小的凸起，形成了一系列细小的纳米级刺毛。
这种结构使得鲨鱼表面变得光滑，水流在鲨鱼身上顺畅流过，从而减少了水流的阻力。
仿生原理在人造材料中的应用1. 减阻鲨鱼皮的仿生原理可以应用于交通工具和建筑物表面的设计，减少空气或流体的阻力。
将鲨鱼皮的表面结构应用于飞机、汽车等交通工具的外壳，可以使空气更顺畅地流过，降低飞行阻力和空气阻力，提高运载效率和燃油利用率。
2. 抗污鲨鱼皮的仿生原理还可以应用于防污材料的设计。
仿鲨鱼皮的表面纳米级刺毛能有效减少污物的黏附，使其随水流被冲刷掉。
这种特性可以应用于建筑物外墙、玻璃窗等地方，减少污渍的附着和积累，保持建筑物的清洁。
3. 减噪鲨鱼皮的仿生原理在声学领域有着广泛的应用。
仿鲨鱼皮的材料可以有效阻隔声音的传播，降低噪音污染。
将仿生材料应用于室内隔音墙、隔音门等，可以提供一个更安静的环境，改善生活质量。
4. 减摩鲨鱼皮在水中具有出色的减摩特性。
仿鲨鱼皮的材料可以用于水泵、船舶等机械设备的摩擦减少。
将仿生原理应用于水动力学设计中，可以降低摩擦损失，提高机械设备的工作效率。
仿生原理的优势与挑战优势1.减阻：仿生材料能够降低阻力，提高空气或流体运动效率。
2.抗污：仿鲨鱼皮的表面结构具有自洁功能，减少了清洁维护的频率。
3.减噪：仿生原理在隔音领域有着广泛的应用，可以创造一个更安静的环境。
4.减摩：仿生材料能够降低机械设备的摩擦损失，提高工作效率。
挑战1.制造成本：制造仿生材料和结构需要专业技术和大量资金投入。
仿生表面减阻的研究现状与进展_马付良
在海洋经济建设和 海 洋 国 防 中 发 挥 着 重 要 作 用 。 海中航行 体 的 运 行 速 度 和 能 量 消 耗 率 是 评 价 其 性能的 重 要 指 标 ， 运行速度决定着航行体的性
；修 回 日 期 ： ；基 金 项 目 ： ＊ 国 家 自 然 科 学 基 金 （ ；浙 江 省 重 点 科 技 创 新 团 队 项 目 收稿日期 ： ２ ０ １ ５－１ ０－１ ２ ２ ０ １ ５－１ １－２ ０ ５ １ ３ ３ ５ ０ １ ０） （ ） ；宁波市创新团队项目 （ ） ２ ０ １ １ Ｒ ５ ０ ０ ０ ６ ２ ０ １ １ Ｂ ８ １ ０ ０ １ ，男 （ ，研究员 ，博士 ；研 究 方 向 ：海 洋 航 行 体 界 面 调 控 与 仿 生 减 阻 ； ：（ ： 通讯作者 ：曾志翔 （ 汉） １ ９ ８ ２－ ） Ｔ ｅ ｌ ０ ５ ７ ４） ８ ６ ６ ８ ５ ８ ０ ９； Ｅ －ｍ ａ ｉ ｌ ｚ ｅ ｎ ｚ ｈ ｘ＠ｎ ｉ ｍ ｔ ｅ ． ａ ｃ ． ｃ ｎ ｇ ；网络出版地址 ： ： ／ ／ ／ ／ ／ 网络出版日期 ： ２ ０ １ ６－０ １－３ ０ １ ７∶０ ９ ｈ ｔ ｔ ｗｗｗ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ｋ ｃ ｍ ｓ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ １ １． ３ ９ ０ ５． ｔ ． ２ ０ １ ６ ０ １ ３ ０． １ ７ ０ ９． ０ ０ ４． ｈ ｔ ｍ ｌ ｐ ｇ ］ （ ） ： 引文格式 ：马付良 ，曾志翔 ，高义民 ，等 ．仿生表面减阻的研究现状与进展 ［ Ｊ ．中国表面工程 ， ２ ０ １ ６， ２ ９ １ ７－１ ５．ＭＡ Ｆ Ｌ， Ｚ Ｅ ＮＧ Ｚ ［ ］ ， Ｘ，ＧＡＯ ｒ ｏ ｒ ｅ ｓ ｓ Ｙ Ｍ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｏ ｆ ｂ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｄ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｊ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ２ ０ １ ６， ２ ９ ｐ ｇ ｇ ｇ ｇ （ ） ： １ ７－１ ５．
仿生射流表面减阻特性及减阻机理研究的开题报告
仿生射流表面减阻特性及减阻机理研究的开题报告
一、研究背景与意义
航空航天、汽车、船舶等高速运动物体表面粗糙度和边缘作用引起了激烈的流动，使得流体的流动状态十分复杂，阻力损失也越来越大。
如何降低这种阻力损失，提高流动的稳定性是一项重要的研究方向。
诸多先进技术中，仿生学是一种具有广泛研究前景并取得了许多进展的技术。
仿生学模仿自然界生物结构实现技术的应用，常常能够获得比传统技术更好的效果。
从生物学上来看，一些生物体表面如翼龙、鲨鱼等动物，表面具有一些微小结构，能够使水流更加顺畅，并减少阻力损失。
由此可以看出仿生技术的应用具有深远的意义。
二、研究内容和研究方法
本研究通过仿生学的方法，研究射流表面减阻特性和减阻机理。
研究内容主要包括：1.提出一种利用仿生学原理设计的新型机器射流表面结构，并对其进行试验验证；2.对实验数据进行分析，探究仿生射流表面对流体阻力的影响规律；3.利用数值模拟方法，研究仿生射流表面的流场特性，探求其减阻机理。
研究方法主要包括：1.通过文献调查和实验研究，掌握射流表面减阻的一般规律；2.通过仿生学原理，设计新型机器射流表面结构，并开展实验验证；3.基于数值模拟方法，对仿生射流表面的流场进行数值模拟和数据分析。
三、预期成果和意义
本研究预期可以获得以下成果：1.设计出一种射流表面结构，其减阻性能优于传统射流表面结构；2.探究仿生射流表面结构减阻的机理，提供理论支持；3.揭示仿生学在减阻领域的应用前景，为其他众多复杂流动问题的研究提供了新的思路和方法。
总之，本研究旨在研究仿生射流表面的减阻特性和机理，为未来的
仿生技术在流体阻力减小和生物工程等领域的应用提供理论及技术支持。
仿生学在农机减阻中的应用
仿生学在农机减阻中的应用董铭强【摘要】在农业机械化的推广过程中，阻力过大是制约其发展的重要因素，而仿生学提出了解决此问题的新思路。
详细介绍非光滑表面脱附减阻、减粘降阻的机理，及其在农机减阻方面的应用现状，为仿生学在农机设计中的应用提供参考。
%With the popularization of agricultural mechanization, many problems are becoming more and more serious, high resistance is an important problem to restrict the development of agricultural mechanization and the promotion, and bionics appears to be able to solve the problem. This article gives a detailed description of the mechanism of smooth surface desorption drag and reducing adhesion and re-sistance and its application status in agricultural drag reduction, so as to provide reference for the application of Bionics in the design of agricultural machinery.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P30-32)【关键词】仿生学;农机;脱附减阻;机理;减粘降阻【作者】董铭强【作者单位】沈阳农业大学工程学院，沈阳 110866【正文语种】中文【中图分类】Q811;S220.1仿生学是20世纪60年代出现的一门新型边缘学科，是指人类模仿生物功能发明创造技术结构的科学。
基于仿生的船体防污减阻协同作用及其进展
基于仿生的船体防污减阻协同作用及其进展随着人们对海洋环境和生态保护意识的逐渐提高，船舶防污减阻技术愈发受到关注。
仿生学是一种以自然界生物体结构、功能和生态系统为蓝本，研究新材料、新结构、新系统和新思想的综合性交叉科学。
近年来，越来越多的科研人员将仿生学应用于船体防污减阻技术，并获得了一定的进展。
减阻技术是提高船舶速度、降低燃油消耗的有效手段。
在仿生学的研究中，海洋生物的身体表面被证明可以降低水流阻力，从而实现减阻的目的。
最具代表性的研究是对鲨鱼皮肤的仿生。
鲨鱼皮肤的表面由数以百万计的细小锥形结构组成，这些锥形结构可以使水流更加流畅地贴在鲨鱼身体表面，从而减少了水的阻力。
仿生学家将鲨鱼皮肤表面的锥形结构应用于船体表面，发现可以大幅度降低水流阻力，从而使船体速度得到提高，同时减少燃油消耗。
除了减阻技术，防污技术也是船体保护的重要手段。
船底长期暴露在海水中，会受到来自贝藻类、海洋微生物等生物的污染，这些生物依附在船底表面形成附着生物群落，导致船体表面光滑度降低，增加水流阻力，同时也会降低船体的耐腐蚀性能，直接威胁船舶的安全。
在仿生学的研究中，海洋生物的身体表面被证明具有防污的能力。
例如在贝类壳体表面的微观结构中，存在高度分层有序的钙化后的有机物层，这种有机物层上的微观结构可以减少贝类表面被附着的生物数量和吸附能力，从而减少污染的发生。
仿生学家将贝类壳体表面的微观结构应用于船体表面，发现可以减少船底附着生物的数量和生物的吸附能力，从而实现了防污的目的。
仿生技术在船体防污减阻技术中的应用，不仅可以提高船体的性能，同时还可以减少环境污染。
例如，使用仿生技术可以减少船底附着生物的数量，从而减少生物的损伤和死亡，对于海洋环境的保护具有积极的作用。
在仿生技术的研究中，存在一些挑战和问题，例如如何将仿生技术与传统船体构造相结合、仿生技术的可靠性和强度等问题。
此外，仿生技术的应用需要跨学科的交流和合作，包括材料学、生物学、机械学等多个学科。
玉米地仿生减阻式深松铲的设计
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因此，针对上述问题本文设计一9:;生＜阻\深松铲）1s"Q AB1铲尖-2铲柄-:-4E-5-6-71s"Q玉米地仿生减阻式深松铲主要由铲柄、铲尖、把手、防滑纹、提杆、踩杆、挡杆组成）在铲柄置把手，把手D E，在™DO-铲柄一置两个铲柄螺孔，且在铲柄螺孔上方设置两个踩杆，在踩杆一置；铲尖一置铲尖连接段，铲尖连接段中部设置两个铲尖螺孔，并在铲尖两侧设置铲翼，铲翼一j"#p#dKp#0™-#!*I E F%侧均设置刀片，铲柄与铲尖通过螺栓固定，且螺栓一端设置垫片与螺母）2st"Q AB1；2铲柄；:；4；5；6铲柄螺2st"Q深松铲柄1＞深松作业工作阻的”，要求其具有足够的强度度以满足作业需要2）现有的深松铲铲柄结构主要有圆弧形铲柄、直立式铲柄和倾斜式铲柄3种）本采用圆弧形铲'，其具有的切削，消耗小、，深松效）铲柄主要包括把、、、、铲柄螺组成，\参数参行业标。
其中、踩杆呈对称设置，使得使用者够更容易通过铲柄将铲尖与拔出，同置有滑，从使使用在使用铲柄8））3su"Q AB1铲翼；2刀片；3铲尖螺；4铲尖接段3su Q深松铲铲尖结构主要有凿形铲尖、箭形（鸭掌）铲尖和双翼形铲尖3种4）本采用的是双翼形深松铲尖，主由铲翼、刀片、铲尖螺孔、铲尖连接段组成）选用Q235钢,密度为7450Jg/@3，设计时取其起土角a为17°20',张角直为65°,深松宽g P为160@@）铲尖设计呈流线型结构，从而使得铲尖能够更顺畅地接土,尢范m深松土壤5）刀片置在铲尖方，对称置，《湖北农机化$（2（年第5期-.?@S9:,7M673XWxx!d F0P F#d F226200""AS U U09J%Z AS U?D>SI#Bx#e'V#“F‘'C@B9?3C@B/#%D6#FU}V%oAB2AS# zF h70%)<=I8AS U:!I#y n‘?AB# C:e#9%"<=I8'AS U'D'I.YZ目前，仓库管理已广泛采用计算机和自动化等技术来GHJ™&a t-&,n@)<=I8作为新型的数据采集工具被应用到仓库管理系统中，基于RFID的仓库管理系统硬件结构中主要包括主控系统、车>r.!™0!仓库等)'1(主控系)主要包括连接网络控制器的主控计算机、阅读器、无线网络连接器、货位指示器等)')车载单位)j"Wxx!1986-"#R#S#d F#L#W#! *%$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 6q@w7x、]，qJ，同时也增加了铲尖使用的流畅性)/s"=j\在使用时，将铲柄与铲尖进行连接，将铲柄通过铲柄螺孔与铲尖连接段中部设置的铲尖螺孔利用螺栓进行连接5_，.(+S前，D s，使用f ，利用E的89，将铲尖，利用流型结构的铲尖与设置在铲尖上方的刀片使铲尖更流畅地插入地下,使得铲尖在遇到难以深入的硬土时，通过用脚踩踩0，使铲尖>，将q#，6进深度松土工作，在遇到铲尖陷住难以拔出时，再通过手握提杆发力将铲尖从地下拔出，整体使用省力，工作效率高)0s"tu通过在铲柄一端的把手上设置防滑纹,使得把手握持的89，通过在方置，使使用在拔铲尖省，通过在铲柄方置，使铲尖在，利用将铲尖深，通过在铲尖上方对称设置两个刀片，同时利用铲尖的流线型结构使得铲尖在使用f，从铲!的工作效包括车载控制计算机、显示屏、无线阅读连接器、阅读器、载!D等)'3)持0)手持终端集成了阅读器、显示屏和无线网络连接器等,通过网络访问主控计算机)'4)仓库)仓库被划分为若干不同货位，每个货位对应不同的识别码，货位识别码被写入货位电子标签，电子标签被封装在应的j器中，通过无C)9的共享)仓库系主分库、库、 V l3个部分，在总体框架中采用中间件进行连接)1入库管理库的主9采集"9=在库后确认商品的有效位置)采用RFID技术，主要是提高"库的效率，)9的)基RFID的库"9流1•)仓库通过9系&库作"k，库、%、#单等"99)x物品情况以及储位分配原则，系统分配储位，做好接货和库)P，RFID读器采集子标中的9，系自动"对库9与库9 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$率，节省人力，通过在螺母一侧设置垫片，使得螺栓的固定效，.<p，深松铲有铲效率，省效更佳的特点)1Q采用圆弧形铲柄和双翼形铲尖设计的玉米地仿生减阻式深松铲，其结构简单，易更换铲尖，达到比一般深松铲=X、、作"、作"效率的效果，对加快促进保护性耕作技术的推广与普及具有重要的&+)TUVW"(1)21#2~#”#P a O@-:jm T$析与试验()农业机械学报,2012,43(8)*165.(2)#/p#?P#P O@(F)z”{,2017(8)*9-11(3)‘1"-180O7E(F),2013(11)*111-1140119(4)G F,4,G O(F)d L,2016,44(8)*16-20(XY)#"2019-12-27)《湖北农机化$(2(年第5期。