氣流輸送式苔麩播種機(jī)排種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-16 20:27
【摘要】:苔麩是埃塞俄比亞最主要的傳統(tǒng)糧食作物,其種植方式主要依靠人力撒播和人力、畜力牽引的播種機(jī),勞動(dòng)量大,工作效率低,同時(shí)播種質(zhì)量較差,影響苔麩的產(chǎn)量,很難滿(mǎn)足當(dāng)?shù)厝藗儗?duì)苔麩日益增長(zhǎng)的需求。為解決苔麩種植過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,本文研制了一種氣流輸送式苔麩播種機(jī),其中,氣流輸送式排種系統(tǒng)是該播種機(jī)的核心組成部分,本文主要對(duì)氣流輸送式排種系統(tǒng)進(jìn)行重點(diǎn)研究。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:1、通過(guò)測(cè)量試驗(yàn),測(cè)定苔麩種子的物理特性,得到苔麩種子的長(zhǎng)軸平均值為1.14mm,短軸平均值為0.73mm,等體積當(dāng)量直徑為約為0.85mm,千粒重為0.34g,容重為863.57g/L,密度為1242.71g/L,休止角為38.7°,滾動(dòng)穩(wěn)定角為22.07°。2、根據(jù)氣流輸送式排種系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和實(shí)際需求,確定氣流輸送式排種系統(tǒng)的重要組成部分,主要包括風(fēng)機(jī)、種箱、集中式排種器、噴射器、彎管、導(dǎo)流管以及分配器等,依據(jù)苔麩種子的物理特性參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算,確定氣流輸送式排種系統(tǒng)各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)。3、基于ANSYS-Fluent軟件,對(duì)氣流輸送式排種系統(tǒng)內(nèi)部的多相流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真模擬,并對(duì)部分結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),結(jié)果顯示各出口排量一致性變異系數(shù)為4.74%,參考牧草免耕播種機(jī)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),滿(mǎn)足各行排量一致性小于13%的要求,初步認(rèn)定改進(jìn)后的氣流輸送式排種系統(tǒng)各個(gè)組成部分設(shè)計(jì)合理。4、通過(guò)機(jī)加工、3D打印等技術(shù)手段完成各部件的生產(chǎn)制造,經(jīng)過(guò)部分調(diào)整和改進(jìn),完成試驗(yàn)臺(tái)的搭建,并利用試驗(yàn)臺(tái)完成模擬仿真的驗(yàn)證試驗(yàn),得到各行排量一致性變異系數(shù)為5.37%,證明仿真結(jié)果可信,使用CFD的模擬方法對(duì)氣流輸送式排種系統(tǒng)進(jìn)行研究是可行的。5、以風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速、集排器排量為試驗(yàn)因素,以總排種量穩(wěn)定性和各行排量一致性為性能指標(biāo),應(yīng)用二次正交旋轉(zhuǎn)組合的試驗(yàn)方法,得到最優(yōu)工作參數(shù),風(fēng)速為24.19m/s,播量為5.59g/s,理論排種效果總排種量穩(wěn)定性變異系數(shù)為0.99%,各行排量一致性變異系數(shù)為4.98%。在最優(yōu)工作參數(shù)的工作條件下進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn),得到總排種量穩(wěn)定性變異系數(shù)為1.02%,各行排量一致性變異系數(shù)為4.87%,試驗(yàn)結(jié)果與優(yōu)化后的預(yù)測(cè)結(jié)果基本符合,證明優(yōu)化過(guò)程和結(jié)果正確。6、在氣流輸送式排種系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)苔麩播種機(jī)進(jìn)行整機(jī)的設(shè)計(jì)與試制,通過(guò)田間試驗(yàn)得到氣流輸送式苔麩播種機(jī)的總排量穩(wěn)定性變異系數(shù)為1.27%,各行排量一致性變異系數(shù)為4.91%,滿(mǎn)足苔麩播種的農(nóng)藝要求。
【圖文】:
圖1-1苔麩植株邐
圖1-3英吉拉逡逑目前,埃塞農(nóng)戶(hù)對(duì)苔麩的種植以人工撒播為主,播種量達(dá)到30kg/hm2,平均產(chǎn)量卻只有逡逑
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:S223.2
【圖文】:
圖1-1苔麩植株邐
圖1-3英吉拉逡逑目前,埃塞農(nóng)戶(hù)對(duì)苔麩的種植以人工撒播為主,播種量達(dá)到30kg/hm2,平均產(chǎn)量卻只有逡逑
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:S223.2
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2667270
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