基于CFD-DEM耦合的气吸式水稻排种器工作过程模拟仿真分析

发布时间：2020-08-19 11:39

【摘要】：本文以气吸式排种器和水稻种子为研究对象,测试种子的物理力学参数,并建立模型。借助软件EDEM与FLUENT耦合仿真排种器的工作过程,通过台架试验分析不同参数下排种器的工作状况,主要内容如下:(1)使用吉林农业大学选育的N627水稻种子为研究对象,对其测量含水率、密度、三轴尺寸和物理力学参数,并使用软件EDEM帮助建立种子的三维模型。(2)使用软件CATIA建立排种器模型,并使用GAMBIT划分网格。通过软件FLUENT分析不同型孔、转速下的流场分布。配置EDEM与FLUENT参数,耦合仿真排种器工作过程。(3)使用JPS-12排种器性能检测试验台进行台架试验,分析不同参数下排种器的工作质量。通过设计真空度、转速的单因素试验。以重播指数、合格指数、漏播指数为指标,设计三因素三水平的正交试验,转速(35r/min、40r/min、45r/min)、真空度(3kpa、3.5kpa、4kpa)、孔径(2.2mm、2.4mm、2.6mm),分析试验数据,得出因素主次顺序和最优试验组,并与前文仿真数据对比,分析仿真的准确性。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S223.2
【图文】：

气吸式,排种器

子室 2.清种装置 3.推种器 4.传动机构 5.气室 6.搅种轮 7.排图 1.1 气吸式排种器结构简图Fig. 1.1 structure diagram of suction seed metering devic器的优点：①合理控制型孔孔径，可以达到充子的尺寸大小不小于排种盘上的型孔孔径，都类种子也可用；③清种装置的作用是将型孔上可实现精密播种的目的；④可以在高速度下完成坏小。器也有较高的通用性，可通过更换排种盘，改变农作物的播种需要，其中要注意气压的匹配和型种影响巨大，合理的孔径和气压值是排种质量现状及存在的问题析和实验研究发现，气吸式播种机工作时排种质种性能和排种结构不合理有关，因此改良和研发着手。从这一角度讲，不断的有工作者在研究排

静摩擦系数,测量设备

份被水稻种子完全吸收，所得到的种 15%、18%、22%三种含水率的 N627擦系数摩擦系数是仿真过程中的重要参数，在与种子之间的摩擦。但水稻种子不规则困难，常用的方法一般有:剪切盒法[26的原理自制静摩擦系数测量设备，使测量方法摩擦系数测量设备（如图 2.1）来测量数，三种不同的接触面为有机玻璃板、的静摩擦系数测量仪由支架、旋转轴、

受力分析,三角公式,支架,水稻种子

根据三角公式即可求出支架侧面倾斜的角度。水玻璃、铁片、水稻种子板进行静摩擦测试，每组 10 次，总共图 2.2 有机玻璃板图 2.3 铁板.2 Organic glass plate Fig. 2.3 Iron plates在支架侧面上受力分析，（如下图）

【参考文献】