小麦抗倒伏免疫反应的力学仿真及机理探究

发布时间：2021-11-13 14:15

　　【目的】探讨小麦镇压后麦秆基部弯曲及采用化控措施使麦秆基部变短变粗的抗倒伏免疫反应的作用机理,分析其对小麦抗倒伏能力的影响,为指导小麦抗倒伏栽培和育种提供参考。【方法】通过Fluent软件,在模拟群体小麦风载效应的基础上,建立底端固定、顶端自由的单株活体小麦在风雨自重荷载作用下的结构整体非线性有限元分析模型,考虑风向及茎秆发育的随机性,沿360°方向逐个扫描施加风载,以未经任何处理的直秆小麦为基准进行小麦抗倒伏仿真计算,对比分析化控措施处理的直秆小麦、镇压或倒伏后基部弯曲小麦的临界弯距和最大位移,探讨弯扭组合、节间长度和茎秆变截面对圆柱壳临界弯矩的影响。【结果】与未经任何处理的直秆小麦相比,化控措施处理直秆小麦的屈曲临界荷载提高了27.9%,而基部弯曲小麦屈曲临界荷载提高了43.7%～98.9%;化控措施处理直秆小麦的最大位移减小了9.1%,基部弯曲小麦的最大位移减小了11.7%～21.3%。弯扭组合作用下的临界弯距是弯矩单独作用下的2.23～2.64倍,节间长度变短0.95 cm时小麦茎秆的临界弯距提高了9.8%。在单独轴力和纯弯距作用下,变截面茎秆的临界弯距较非变截面茎秆分别提高1... 

【文章来源】：西北农林科技大学学报(自然科学版). 2020,48(06)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

镇压后茎秆基部弯曲的小麦植株

使用ANSYS 15.0软件中八节点非线性结构壳单元Shell 91建立小麦茎秆变截面有限元模型,模拟小麦茎秆的双层复合结构,将小麦茎秆看成底端固定、顶端自由的变截面有结节薄壁空心管状细长杆,直秆小麦和基部弯曲小麦的示意图如图3所示。建立小麦茎秆有限元模型时将茎杆视作空心圆柱,材料属性按横观各向同性材料对待;穗简化为实心圆柱体,小麦的结节为实心结构,在有限元建模中为各向同性材料。其中直秆小麦共划分25 280个单元、49 732个节点;基部弯曲小麦共划分25 472个单元、48 868个节点。因整根小麦模型的单元数较多,有限元模型显示不清楚,故仅给出直秆小麦和基部弯曲小麦第一节间的有限元模型如图4所示。图4 直秆小麦和基部弯曲小麦单元划分图

直秆小麦和基部弯曲小麦单元划分图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3493165