精准混合变量施肥机肥料在线混合器的研究
发布时间：2021-09-22 17:30
精准混合变量施肥机采用根据田地所需肥料信息,控制三个肥箱单独排肥,肥料经过混合器混合后再进行施肥的方案,实现精准施肥。精准混合变量施肥机主要由电子控制系统、排肥量计量部分和在线混合部分组成。在线混合器是实现肥料在线即时混合的装置,是变量施肥机的重要组成部分。目前,国内已有不少科研单位和院校在研制变量施肥机,但大部分研究集中于变量施肥控制器的设计与开发,肥料在线混合器的研究较小。当前使用的混合机大多是独立产品,因其体积庞大、混合时间长等缺点不适合作为变量施肥机上的混合装置。针对以上情况本文设计了一种适用于变量施肥机上的小型在线混合器并对其进行了研究,主要工作如下：1.通过对现有各类型混合机械的优缺点进行分析和比较,在借鉴国内外相关技术的基础上,设计了一种结合分洒盘、拦料筒结构形式的立式混合器。该混合器的核心部件是相互交错布置的分洒盘和拦料筒,分洒盘通过套筒套装在转动轴上,由转动轴带动旋转。转动轴向上延伸至混合筒外与电机相连接,电机能在900r/min内无极调速。拦料筒呈上大下小锥体,上端与混合筒体固定连接。2.通过EDEM软件进行仿真分析,对混合器机械结构进行了参数优化。利用三维建模软件...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外变量施肥技术和装备的研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 存在的问题
1.3 离散单元法研究现状
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 在线混合器的总体设计
2.1 设计目标
2.2 在线混合器的设计方案
2.2.1 混合机理
2.2.2 常用混合机械特征分析
2.2.3 总体设计方案的选择
2.3 混合器总体结构设计
2.3.1 混合器总体结构设计
2.3.2 混合器工作原理
第3章 在线混合器的理论分析
3.1 肥料颗粒的碰撞
3.1.1 颗粒间的碰撞
3.1.2 颗粒和分洒盘碰撞
3.1.3 颗粒和拦料筒内壁、混合筒体内壁的碰撞
3.2 颗粒在分洒盘上的受力分析
3.3 颗粒在拦料筒上的受力分析
3.4 肥料颗粒运动模型
第4章 基于EDEM的混合器参数优化及仿真分析
4.1 参数设置
4.1.1 肥料物理特性测定
4.2 建立几何模型
4.3 混合器结构参数优化
4.3.1 评价指标
4.3.2 混合筒体尺寸的优化
4.3.3 内部结构的优化
4.3.4 分洒盘结构的优化
4.4 混合机理分析
第5章 台架试验与结果分析
5.1 试验平台
5.2 单因素试验结果与分析
5.2.1 转速对混合效果的影响
5.2.2 总排肥量对混合效果的影响
5.2.3 混合比例对混合效果的影响
5.3 正交试验设计与分析
5.3.1 正交试验设计
5.3.2 正交试验结果与分析
5.4 试验与仿真结果对比分析
第6章 结论与展望
6.1 总结
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
研究生期间撰写发表的论文及著作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时间序列趋势图的我国粮食产量主要影响因素分析[J]. 王双进,李健英. 广东农业科学. 2013(04)
[2]GPS技术在农业机械中的应用研究[J]. 蒋欢. 农业科技与装备. 2013(02)
[3]离散元法在土壤动力学方面的研究[J]. 李玲玲,胡晓丽,王燕,袁洪印. 农业与技术. 2012(07)
[4]粉体混合原理及混合质量分析[J]. 孙楠,秦家峰,张锡兵. 机电信息. 2012(14)
[5]变量施肥研究现状及在新疆棉花上的应用展望[J]. 赵登峰,张立新,吴金林. 农机化研究. 2012(04)
[6]精细农业变量作业研究现状[J]. 张国梁,蔡小娜,刘志军,崔晓东. 中国农机化. 2012(01)
[7]回转干馏炉内二组元颗粒混合机理及混合度分析[J]. 张立栋,朱明亮,李少华,邓杰文,马金博,王丽伟,王擎. 化工进展. 2011(11)
[8]干馏炉内颗粒混合特性的数值研究[J]. 李少华,张轩,张立栋,郝万军. 计算机仿真. 2011(10)
[9]变量施肥装备的研究现状及展望[J]. 赵登峰,张立新,范子胜. 新疆农机化. 2011(04)
[10]固体混合研究现状及在烟草加工中的应用展望[J]. 刘栋,罗登炎,李华杰,刘泽春,堵劲松,罗登山. 中国烟草学报. 2011(03)
硕士论文
[1]基于GPS/DR组合定位技术的变量施肥控制系统研究[D]. 刘文洋.东北农业大学 2011
[2]我国精准农业的实施路径及其方向选择[D]. 聂兵.山东农业大学 2009
[3]智能控制变量施肥技术的研究[D]. 郭树满.河南农业大学 2006
本文编号：3404120
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外变量施肥技术和装备的研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 存在的问题
1.3 离散单元法研究现状
1.4 研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 在线混合器的总体设计
2.1 设计目标
2.2 在线混合器的设计方案
2.2.1 混合机理
2.2.2 常用混合机械特征分析
2.2.3 总体设计方案的选择
2.3 混合器总体结构设计
2.3.1 混合器总体结构设计
2.3.2 混合器工作原理
第3章 在线混合器的理论分析
3.1 肥料颗粒的碰撞
3.1.1 颗粒间的碰撞
3.1.2 颗粒和分洒盘碰撞
3.1.3 颗粒和拦料筒内壁、混合筒体内壁的碰撞
3.2 颗粒在分洒盘上的受力分析
3.3 颗粒在拦料筒上的受力分析
3.4 肥料颗粒运动模型
第4章 基于EDEM的混合器参数优化及仿真分析
4.1 参数设置
4.1.1 肥料物理特性测定
4.2 建立几何模型
4.3 混合器结构参数优化
4.3.1 评价指标
4.3.2 混合筒体尺寸的优化
4.3.3 内部结构的优化
4.3.4 分洒盘结构的优化
4.4 混合机理分析
第5章 台架试验与结果分析
5.1 试验平台
5.2 单因素试验结果与分析
5.2.1 转速对混合效果的影响
5.2.2 总排肥量对混合效果的影响
5.2.3 混合比例对混合效果的影响
5.3 正交试验设计与分析
5.3.1 正交试验设计
5.3.2 正交试验结果与分析
5.4 试验与仿真结果对比分析
第6章 结论与展望
6.1 总结
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
研究生期间撰写发表的论文及著作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时间序列趋势图的我国粮食产量主要影响因素分析[J]. 王双进,李健英. 广东农业科学. 2013(04)
[2]GPS技术在农业机械中的应用研究[J]. 蒋欢. 农业科技与装备. 2013(02)
[3]离散元法在土壤动力学方面的研究[J]. 李玲玲,胡晓丽,王燕,袁洪印. 农业与技术. 2012(07)
[4]粉体混合原理及混合质量分析[J]. 孙楠,秦家峰,张锡兵. 机电信息. 2012(14)
[5]变量施肥研究现状及在新疆棉花上的应用展望[J]. 赵登峰,张立新,吴金林. 农机化研究. 2012(04)
[6]精细农业变量作业研究现状[J]. 张国梁,蔡小娜,刘志军,崔晓东. 中国农机化. 2012(01)
[7]回转干馏炉内二组元颗粒混合机理及混合度分析[J]. 张立栋,朱明亮,李少华,邓杰文,马金博,王丽伟,王擎. 化工进展. 2011(11)
[8]干馏炉内颗粒混合特性的数值研究[J]. 李少华,张轩,张立栋,郝万军. 计算机仿真. 2011(10)
[9]变量施肥装备的研究现状及展望[J]. 赵登峰,张立新,范子胜. 新疆农机化. 2011(04)
[10]固体混合研究现状及在烟草加工中的应用展望[J]. 刘栋,罗登炎,李华杰,刘泽春,堵劲松,罗登山. 中国烟草学报. 2011(03)
硕士论文
[1]基于GPS/DR组合定位技术的变量施肥控制系统研究[D]. 刘文洋.东北农业大学 2011
[2]我国精准农业的实施路径及其方向选择[D]. 聂兵.山东农业大学 2009
[3]智能控制变量施肥技术的研究[D]. 郭树满.河南农业大学 2006
本文编号：3404120
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3404120.html
