ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 新型气吸式蔬菜种子排种器的研究/.刘峰著/.张海东指导 |
出版发行项: | 2022.05.29 |
载体形态项: | 73页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 机电工程学院,学号2019210029 |
提要文摘: | 机械化播种技术可以节约大量的人工成本,且工作效率更高,而蔬菜种子因为种子粒径小、易破损等特殊物理特性,对播种机整机精度要求较高,从而导致蔬菜机械化播种发展速度较慢,且现有气吸式蔬菜播种机大多需要配备复杂的管道和专用的真空泵,结构较为复杂。在机械化播种技术中,精密播种机是一种以精确的播种量、株行距和深度进行作业的播种机,精密播种技术因其具有因其省种、出苗率高、苗距整齐等优点正得到越来越广泛的应用。气吸式排种器是精密播种机上常用的排种器之一,这种排种器具有适用范围广、作业效率高、播量精准的特点,但也存在结构复杂、能耗大等不足。因此,对蔬菜种子排种器进行创新设计与研究,以探索克服现有排种器缺陷的方法和排种原理,对改善播种性能、提高蔬菜产量和质量,推动我国蔬菜产业的发展是十分必要的。本研究旨在研究探索一种新的蔬菜种子气吸原理,并将其用于气吸式排种器的设计,达到简化排种器结构、降低能耗的目的。主要研究内容如下: (1)以香菜种子为研究对象,对种子的粒径、千粒重、密度、自然休止角、滑动摩擦系数、碰撞恢复系数等物料特性参数进行测量,为种子的充种、携种、排种过程力学分析以及吸种型孔的尺寸设计和排种器仿真提供理论依据。 (2)基于轴流原理,设计了一种新型气吸式蔬菜种子排种器,该结构满足上述简化结构、降低能耗的研究目的。为研究气吸式排种器排种机理,建立吸种、携种过程中种子吸附压力与排种盘直径、孔径等结构工作参数的数学模型,进行种子的受力分析及验证,在排种区对脱离型孔的种子进行排种力学解析,并确定运动轨迹方程,为排种器参数优化和结构设计提供理论依据。 (3)使用EDEM软件对测得的种子质量、静摩擦系数、自然休止角等物理参数进行仿真标定,验证其可靠性。使用Solid Works软件进行三维建模,利用FLUENT软件对其进行仿真实验,确定最佳方案;并对扇叶叶片数、扇叶距离右端距离和喇叭型接口小端直径进行正交实验,最终确定选用90°倒角型吸种型孔,最佳参数为扇叶叶片数为10个,扇叶距离右端距离15mm,叭型接口小端直径为60mm。 (4)为研究排种器的实际工作可靠性,将设计的排种器结构加工成试验台,进行排种质量试验。本次试验采用3D打印技术对排种器相关部件进行加工,使用材料为ABS立体光造型树脂(C-UV 9400E);试验台采用欧标4040L铝合金型材进行搭建。利用试验台对排种器进行结构参数和工作参数的单因素实验,考虑到各试验因素之间可能存在交互作用,对其进行正交试验,分析得到排种器各因素理论最优组合为扇叶叶转速2000r/min,排种盘转速5r/min,吸种型孔数量18个。并以此参数组合在试验台上进行试验验证,试验结果与理论结果基本相符。 |
并列题名: | Research on a New Type of Air-suction Vegetable Seed Metering Device eng |
题名主题: | 气吸式排种器 FLUENT 香菜种子 精密播种 离散元法 学位论文 |
中图分类: | S223.2-533 |
个人名称等同: | 刘峰 著 |
个人名称次要: | 张海东 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20230427 |