ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
---|---|
作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 基于EDEM的三七育苗播种覆土镇压装置设计研究与试验/.蒲望著/.杨文彩指导 |
出版发行项: | 2023.5.25 |
载体形态项: | 87页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 机电工程学院, 学号2020210035 |
提要文摘: | 三七育苗播种质量的好坏直接决定种子的发芽生长,覆土和镇压效果将直接影响种子和种苗的生长环境,从而影响出苗率和种苗品质。三七播种的农艺要求特殊,播种行株距均为5cm,播种深度为1cm,属于超精密播种,而目前种植模式还是以人工种植为主,三七育苗播种成本居高不下,且人工播种时,压穴、覆土和压实过程存在人为误差,使得最终行珠距和覆土厚度不均匀,影响优质种苗的培育。课题组前期已针对三七育苗播种覆土镇压环节开展了光滑滚轮和尖角覆土镇压轮的研究,但存在覆土镇压不均匀和壅土等问题。因此,本文针对三七育苗播种设计一种凸环式覆土镇压装置,作业时通过凸环对土壤的挤压作用完成覆土作业,并在覆土镇压轮表面共同作用下完成镇压作业。考虑到加工成本和设计周期,本文将离散元法与土槽试验相结合,主要采用EDEM软件进行仿真试验确定覆土镇压轮参数,再进行土槽试验验证设计可靠性。具体研究内容如下: (1)土壤仿真模型参数标定试验。对适宜三七育苗的土壤颗粒的物理本征参数进行了测量,得出土壤粒径分布、土壤颗粒的密度和物理堆积角;通过试验测得了土壤接触参数范围,测得土壤JKR表面能,土壤与土壤间、土壤-触土部件材料间、种子和土壤间的静摩擦系数、动摩擦系数和恢复系数;对试验参数进行优化试验,通过Plackett-Burman试验得出土壤间的静摩擦系数、动摩擦系数和JKR表面能对土壤堆积角的影响显著,通过正交组合试验得出显著因素静摩擦系数、动摩擦系数、JKR表面能的最佳参数组合。 (2)覆土镇压过程理论分析与凸环式覆土镇压轮结构设计。设计一种凸环式覆土镇压轮的结构,阐述了覆土镇压装置的整体结构和工作原理;对覆土镇压过程土壤颗粒运动、覆土镇压后截面积和镇压强度进行分析,得出满足覆土镇压要求时覆土镇压轮的半径、凸环半径和凸环高度间的关系模型,为后续参数设计提供理论基础;在理论分析的基础上,设计覆土镇压轮直径、凸环高度、凸环最大半径和凸环间距,确定了覆土镇压轮宽度,根据镇压理论模型确定达到农艺要求的紧实度所需最大载荷,依据弹簧最大刚度选择仿形调节装置的压缩弹簧。 (3)覆土镇压轮结构参数仿真试验。对覆土镇压过程中不同凸环高度和凸环半径时土壤颗粒速度和种子的扰动情况进行了仿真分析,由仿真结果确定凸环高度和凸环半径的范围;以凸环高度和凸环半径大小为因素,覆土厚度、粒距偏移量和行距偏移量为试验指标进行单因素试验,进一步缩小了凸环高度和凸环半径的尺寸范围;通过二次回归正交旋转组合试验,确定粒距和行距偏移量最小的最佳参数组合,经圆整后确定凸环高度和半径,且验证试验与预测值基本一致。 (4)覆土镇压装置土槽试验。对设计的覆土镇压装置进行加工试制;以播种机前进速度为试验因素,以粒距、行距、覆土厚度、覆土厚度一致性和土壤紧实度为试验指标进行了土槽试验,试验结果表明,当播种机速度在6~8m/min时,试验指标均满足三七播种育苗的农艺要求,且整机试验与两行试验结果基本一致。 |
并列题名: | Design and test of soil covering and pressing device for Panax notoginseng seedling based on EDEM |
题名主题: | 三七 育苗播种 覆土镇压 EDEM 土槽试验 学位论文 |
中图分类: | S223.2-533 |
个人名称等同: | 蒲望 著 |
个人名称次要: | 杨文彩 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |