气流输送式苔麸播种机排种系统的设计与研究

发布时间：2020-05-16 20:27

【摘要】：苔麸是埃塞俄比亚最主要的传统粮食作物,其种植方式主要依靠人力撒播和人力、畜力牵引的播种机,劳动量大,工作效率低,同时播种质量较差,影响苔麸的产量,很难满足当地人们对苔麸日益增长的需求。为解决苔麸种植过程中出现的问题,本文研制了一种气流输送式苔麸播种机,其中,气流输送式排种系统是该播种机的核心组成部分,本文主要对气流输送式排种系统进行重点研究。主要研究内容和结论如下:1、通过测量试验,测定苔麸种子的物理特性,得到苔麸种子的长轴平均值为1.14mm,短轴平均值为0.73mm,等体积当量直径为约为0.85mm,千粒重为0.34g,容重为863.57g/L,密度为1242.71g/L,休止角为38.7°,滚动稳定角为22.07°。2、根据气流输送式排种系统的研究现状和实际需求,确定气流输送式排种系统的重要组成部分,主要包括风机、种箱、集中式排种器、喷射器、弯管、导流管以及分配器等,依据苔麸种子的物理特性参数进行理论计算,确定气流输送式排种系统各个组成部分的结构参数和工作参数。3、基于ANSYS-Fluent软件,对气流输送式排种系统内部的多相流运动进行仿真模拟,并对部分结构参数进行调整和改进,结果显示各出口排量一致性变异系数为4.74%,参考牧草免耕播种机的国家标准,满足各行排量一致性小于13%的要求,初步认定改进后的气流输送式排种系统各个组成部分设计合理。4、通过机加工、3D打印等技术手段完成各部件的生产制造,经过部分调整和改进,完成试验台的搭建,并利用试验台完成模拟仿真的验证试验,得到各行排量一致性变异系数为5.37%,证明仿真结果可信,使用CFD的模拟方法对气流输送式排种系统进行研究是可行的。5、以风机出口风速、集排器排量为试验因素,以总排种量稳定性和各行排量一致性为性能指标,应用二次正交旋转组合的试验方法,得到最优工作参数,风速为24.19m/s,播量为5.59g/s,理论排种效果总排种量稳定性变异系数为0.99%,各行排量一致性变异系数为4.98%。在最优工作参数的工作条件下进行重复试验,得到总排种量稳定性变异系数为1.02%,各行排量一致性变异系数为4.87%,试验结果与优化后的预测结果基本符合,证明优化过程和结果正确。6、在气流输送式排种系统的基础上对苔麸播种机进行整机的设计与试制,通过田间试验得到气流输送式苔麸播种机的总排量稳定性变异系数为1.27%,各行排量一致性变异系数为4.91%,满足苔麸播种的农艺要求。
【图文】：

图１－１苔麸植株逦

气流输送式苔麸播种机排种系统的设计与研究

图１－３英吉拉逡逑目前，埃塞农户对苔麸的种植以人工撒播为主，播种量达到３０ｋｇ／ｈｍ２，平均产量却只有逡逑
【学位授予单位】：中国农业机械化科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S223.2

【参考文献】