油菜是我國重要的油料作物之一,因其籽粒半徑小,表皮易于破損,限制了油菜籽的機械化播種發(fā)展；長江中下游地區(qū)作為我國油菜的主產區(qū),但其機械化播種水平均不高。隨著我國人們生活水平的提高,每年的油菜產量已經不能滿足人們對植物油的需求,因此,提高油菜的機械化播種水平成為當前急需解決的難題。油菜直播機的核心部件是排種器,故油菜精量排種器的排種性能直接決定了油菜直播機的工作性能。本文是在氣力式油菜精量排種器的研究基礎上,開展了影響排種器性能的運行參數試驗研究,探尋了各參數之間的變化規(guī)律；并利用EDEM和ANSYS軟件對排種器的排種過程開展了仿真分析,并借助高速攝像技術和圖像目標追蹤技術捕獲了油菜籽在排種器投種過程中的運動變化規(guī)律；開展了氣力式油菜精量排種器的氣室結構的仿真分析和試驗研究,明確了排種器的負壓出氣孔、正壓進氣孔和氣室容積等結構參數對排種性能的影響,為進一步優(yōu)化排種器的結構提供參考。主要研究內容包括：（1）根據氣力式油菜精量排種器穩(wěn)定工作的負壓-1000～-4500Pa、正壓50～250Pa和排種軸轉速10-45r/min范圍,分別以排種器的合格指數、漏播指數和重播指數為因變量,開展全因素... 

【文章來源】：華中農業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：133 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究意義
    1.3 排種器研究現狀
        1.3.1 國外氣力式排種器研究現狀
        1.3.2 國內氣力式排種器研究現狀
        1.3.3 國內油菜排種器研究現狀
    1.4 本課題研究目的和研究內容
        1.4.1 本課題研究目的
        1.4.2 本課題研究內容
第二章 氣力式油菜精量排種器預試驗
    2.1 氣力式油菜排種器結構與工作原理
    2.2 試驗裝置與材料
    2.3 排種器工作參數正交試驗
        2.3.1 試驗方法
        2.3.2 試驗結果與分析
    2.4 排種器工作參數全因子試驗
        2.4.1 試驗方法
        2.4.2 試驗結果與分析
        2.4.3 排種器性能參數模型
        2.4.4 正負氣壓比例關系分析
    2.5 本章小結
第三章 氣力式油菜精量排種器排種過程仿真與試驗
    3.1 排種器排種過程分析
    3.2 排種器充種過程仿真分析
        3.2.1 EDEM軟件簡介
        3.2.2 油菜顆粒模型的參數
        3.2.3 模型設置與前處理
        3.2.4 仿真結果與討論
    3.3 排種器吸種過程仿真分析
        3.3.1 ANSYS的研究現狀
        3.3.2 排種器吸種過程分析
        3.3.3 排種器吸種過程動力學分析
        3.3.4 構建排種器吸種過程的仿真模型
        3.3.5 仿真結果與討論
    3.4 排種器投種過程分析與試驗
        3.4.1 基于高速攝像技術的排種器研究現狀
        3.4.2 排種器投種過程動力學分析
        3.4.3 建立正壓區(qū)投種過程仿真模型
        3.4.4 仿真結果與討論
        3.4.5 高速攝像試驗裝置與方法
        3.4.6 高速攝像試驗結果與討論
        3.4.7 油菜籽投種軌跡分析
        3.4.8 油菜籽投種速度和加速度分析
        3.4.9 不同轉速下油菜籽的運動分析
        3.4.10 本節(jié)小結
    3.5 基于高速攝像系統(tǒng)的試驗驗證
        3.5.1 試驗裝置與方法
        3.5.2 試驗結果與分析
    3.6 本章小結
第四章 氣力式油菜精量排種器氣室結構解析與仿真
    4.1 排種器負壓區(qū)氣室結構
        4.1.1 建立氣室流場模型及其前處理
        4.1.2 試驗結果與分析
    4.2 排種器負壓出氣孔位置仿真分析
        4.2.1 試驗方法
        4.2.2 仿真結果與分析
    4.3 排種器負壓區(qū)氣室容積仿真分析
        4.3.1 試驗方法
        4.3.2 仿真結果與分析
    4.4 排種盤型孔數量的仿真分析
        4.4.1 試驗方法
        4.4.2 仿真結果與分析
    4.5 正壓進氣孔結構仿真分析
        4.5.1 試驗方法
        4.5.2 仿真結果與分析
    4.6 正壓氣室容積仿真分析
        4.6.1 試驗方法
        4.6.2 仿真結果與分析
    4.7 本章小結
第五章 氣力式油菜精量排種器結構改進與試驗
    5.1 排種器氣室結構試驗
    5.2 排種器負壓出氣孔內徑試驗
        5.2.1 試驗設計
        5.2.2 試驗結果與討論
    5.3 排種器正壓進氣孔試驗
        5.3.1 試驗設計
        5.3.2 試驗結果與討論
    5.4 排種器氣室容積改進試驗
        5.4.1 試驗設計
        5.4.2 試驗結果與討論
    5.5 排種器負壓出氣孔位置試驗
        5.5.1 試驗方法
        5.5.2 試驗結果與分析
    5.6 排種器氣室結構參數正交試驗
        5.6.1 試驗方法
        5.6.2 試驗結果與分析
    5.7 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄1：攻讀博士學位期間發(fā)表的主要論文與專利



本文編號：3194631