书目详细信息
： 基于离散元法的倾斜圆盘勺式大豆排种器仿真优化研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00(估)缴送 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 基于离散元法的倾斜圆盘勺式大豆排种器仿真优化研究/.许健著/.蔡宗寿指导 |
| 出版发行项： | 2019.6.3 |
| 载体形态项： | 86页:;+图表:;+30cm |
| 提要文摘： | 大豆富含优质蛋白质和丰富营养，是新兴世界性五大主栽作物，我国已成为世界大豆消费、进口第一大国，但却不是生产强国，为了缓解大豆严重依赖进口的现象，国家开始重点扶持大豆种植，我国对大豆种植机械的需求量将会增长。倾斜圆盘勺式排种器作为机械式排种器被广泛应用于大豆播种机上，本文为提高该型排种器的排种性能，开展了大豆种子物理力学特性测量与标定试验，通过理论计算与数值模拟，确定了其主要结构参数，利用离散元法对排种器工作过程进行仿真分析并开展台架试验验证，对排种器关键结构参数和工作参数进行正交优化试验。具体开展的研究内容如下： （1）对黑河43号大豆种子的物理力学特性参数进行试验，测量分析了种子的三轴尺寸、千粒重、密度、含水率，以及种子与接触材料间的动静摩擦系数和碰撞恢复系数。 （2）对离散元法基本计算原理进行阐述，提出并建立基于9球填充的大豆组合颗粒仿真模型；采用正交试验、回归分析等手段和虚拟试验指标与实际试验指标进行对比的方式，对大豆种子的EDEM仿真参数进行标定，并通过仿真验证试验检验了各参数标定结果的准确性。 （3）对排种器充种、清种和投种过程进行力学分析和数学建模，研究排种器结构参数对排种性能的影响规律；利用EDEM模拟排种器内种群运动特点，发现排种盘转速、种群数量对试验性能评价指标影响显著，种子面倾斜角大小与排种盘转速和种群数量无关，种子面倾斜角始终保持在48°左右。通过三因素五水平二次正交旋转组合仿真试验，研究取种勺凹曲面切线倾斜角、取种勺直径和取种勺厚度对排种性能的影响规律，得到数据最优化组合为取种勺凹曲面切线倾斜角28.5°，取种勺直径8.2mm，取种勺厚度5.3mm，此时合格指数为94.57%，重播指数为3.14%，漏播指数为2.29%。研究投种角对播种精确性的影响规律，得出投种角最优参数为20°。 （4）对仿真确定的倾斜圆盘勺式排种器结构参数进行台架验证试验，仿真与试验结果在数值上存在一定偏差，但两者变化趋势及相互之间大小关系基本一致，验证了使用离散元法优化排种器性能参数的可行性。对排种器排种性能开展正交组合试验，以排种盘垂直倾角、排种盘转速和隔板起始角为试验因素，以合格指数、重播指数和漏播指数为试验性能评价指标。采用SPSS、Matlab软件对试验数据进行多元回归拟合及响应曲面分析，分别建立各试验因素与试验性能评价指标间的数学模型，确定了各因素对试验指标的影响规律。对试验所得结果进行参数优化：在垂直倾角14°，排种盘转速52.1r/min，隔板起始角42°时，排种性能最佳，合格指数、重播指数和漏播指数分别为97.67%、1.46%和0.87%。对优化结果进行试验验证，得到试验指标合格指数为95.75%，重播指数为3.12%.，漏播指数为1.13%，与优化结果基本一致。 本文的研究成果可为倾斜圆盘勺式大豆排种器的研究提供理论基础和参数依据。 |
| 并列题名： | Simulation and Optimization of Inclined Disc Scoop Soybean Seeding Device Based on Discrete Element Method |
| 题名主题： | 倾斜圆盘勺式排种器 EDEM 仿真标定 排种性能 学位论文 |
| 中图分类： | S223.2-533 |
| 个人名称等同： | 许健 著 |
| 个人名称次要： | 蔡宗寿 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20200312 |
| 记录来源： | CN YNAU 20200311 |