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: | 旱稻直播气吸式排种器的设计与研究/.朱铭锋著/.蔡宗寿指导 |
出版发行项: | 2022.12.01 |
载体形态项: | 76页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 机电工程学院,学号2020240045 |
提要文摘: | 旱稻在我国未来的粮食发展中具有重要的战略地位,其播种方式为旱地直播,播种是保证旱稻产量的重要环节,播种质量对旱稻植株的生长发育有着重要的影响。目前对于旱稻旱地直播主要投入使用的是机械式排种器,会带来精度不够、容易伤种、适应性不佳等问题。针对这一现状,本研究设计了一款适用于旱稻旱地直播的轮式气吸排种器,该设计采用气吸原理取种,对种子外形的适应性较好且对种子损伤较小。 为降低播种动力消耗,提升播种质量,本研究对排种器负压室结构进行优化创新设计,可以降低负压风机的动力消耗;在排种轮表面设计搅种凹槽,可以提高排种器的充种性能。本研究主要包括: (1)选取郑旱10号为研究对象,测量三轴尺寸、千粒重、密度、休止角、滑动摩擦系数、碰撞恢复系数、弹性模量和剪切模量,为排种器的吸种孔、搅种凹槽与充种室的设计提供依据,为后期离散元EDEM仿真提供数据支撑。根据气吸原理,提出轮式气吸排种器的整体设计,对排种器的关键部件进行设计与研究,在此基础上分析排种器的工作原理与吸种、携种与投种过程的力学分析,并确定本文设计的排种器的最佳投种点为排种器的最下方位置。 (2)使用EDEM 2021进行离散元仿真,建立稻种的离散元模型,以休止角为中间量对稻种的滚动摩擦系数进行仿真标定试验,通过仿真试验数据建立三次回归方程确定稻种的滚动摩擦系数为0.035。通过EDEM离散元仿真对搅种凹槽进行研究,确定凹槽最佳设计方案为深度1.5mm的圆角凹槽,并通过台架试验验证了凹槽设计的合理性,其设计方案可以提升排种器的性能。使用Fluent软件对排种器内部流场进行仿真研究,建立排种器的流场模型,根据仿真结果分析可知排种器负压弯管接口处的流场压力值大于其他区域,因此将负压弯管接口放置于充种区内,可以在充种区形成较大的负压,有利于提高充种性能,并通过台架试验验证了该结论。对排种器的吸种孔进行优化研究,为吸种孔设置沉孔,结合分析与Fluent仿真确定了沉孔上宽度b=0mm,高度a=1.5mm,角度c=30°。 (3)通过3D打印技术对排种器的主体部分进行制作,搭建试验台进行室内台架试验研究。选取入口负压值和排种器转速为试验因素,分别进行单因素与双因素正交试验,确定排种器最佳入口负压为-1.55kPa、转速为26 r/min,此工作参数下合格率为88%,漏播率4.47%,重播率7.53%;选择两种不同形态的稻种(绿旱1号与丹旱53号)为试验材料,选择排种器的最佳工作参数验证排种器的适用性,确定排种器的适用性良好,排种合格率均在80%以上。 |
并列题名: | Design and Research of Upland Rice Direct Air Suction Seedler eng |
题名主题: | 旱稻 气吸式排种器 EDEM Fluent 台架试验 学位论文 |
中图分类: | S223-533 |
个人名称等同: | 朱铭锋 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 20240314 |