基于离散元法的参种排种器仿真模拟设计与试验研究
发布时间：2020-12-10 17:55
在人参需求量不断增加,且人参播种机械化程度低的情况下,尽快研制出适配的参类种子排种器迫在眉睫。本文在此趋势下通过台架试验与模拟仿真对参类排种器进行研究,设计出三种参种(园参种、林下参种、西洋参种)的两种排种器(型孔轮式排种器、勺式排种器)的排种盘,建立一种数字化设计方法。论文的主要内容:叙述机械式排种器的国内外现状及离散元法的应用研究与国内外现状;参类种子物理力学特性研究,并测定分析不同含水率对参类种子物理力学特性的影响;利用DPS软件的均匀设计方法安排参种排种器的台架试验,以重播率、漏播率、伤种率为试验指标,分析不同因素对试验指标的影响,改进设计出三种参种的型孔轮式排种轮和勺式排种盘;参类种子的离散元法模拟仿真,采用单因素模拟试验分析转速、孔数对排种性能的影响。以及多因素模拟仿真与台架试验的对比分析证明离散元法的可行性与可靠性。结论:1.西洋参种千粒重最大,其次是园参种,最小的是林下参种。三种参种的密度西洋参种密度最大,林下参种次之,园参种最小。参种与铁板之间的静摩擦系数,林下参种与铁板之间的静摩擦系数大于园参种与铁板之间的静摩擦系数,西洋参种与铁板之间的静摩擦系数最小。不同参种在不...
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
催芽参种
引言在利用离散元仿真分析参种排种器的工作过程中，详细了解了参种的物理力性，包括参种的千粒重、三轴尺寸、含水率、密度、静摩擦系数、碰撞恢复、剪切模量，刚度系数等等，可以提高模拟仿真的精度。以现有的报道来看，粒的物理力学特性的影响，不仅与组织结构、成分有关。还与多种因素有关，含水率对参种的物理力学特性影响最大。本章主要通过试验测定和查阅文献三种参种的物理力学特性参数。并测定其力学特性随含水率的变化情况，然其结果进行分析研究，确定合适的物理力学特性参数，为下文离散元模拟仿供依据。三种参种物理特性的测定本论文试验材料中的三种参种（园参、林下参、西洋参）都采用长白山地区培育的催芽参种如图 2.1。并在试验前利用吉林农业大学农机实验室的电子干燥箱如图 2.2 制备出不同含水率的参种样本。本章即对以上三种参种的物性分别进行测定与分析并测定其随含水率的变化。
图 2.3 电子天平 图 2.4 影像测量仪 图 2.5 游标卡尺Fig.2.3 Electronic scalesFig.2.4 Image measurement instrumentFig.2.5 Vernier caliper（2）三轴尺寸的测量三轴尺寸是体现参种大小的一个重要指标。根据其三轴尺寸区分其是大粒径种子还是小粒径种子。为型孔轮式排种器设计型孔的大小和深度奠定了基础在不同的参种中，分别随机选出 30 粒参种颗粒。采用影像测量仪如图 2.4 和数字游标卡尺如图 2.5 测量各参种的长（L）、宽（W）、厚（T）。由于参种近似椭球形，因此可以求出参种的等效直径（D）、球形率（Φ）。公式如下：D = √LWT （2.Φ = （2.测量结果与分析:表 2-2 参种三轴尺寸
【参考文献】：
期刊论文
[1]参种千粒重密度碰撞恢复系数的测量[J]. 文正彪,刘宽厚,王婧,王新阳,张亮. 农业与技术. 2017(17)
[2]大豆高速精密播种机凸勺排种器设计与试验[J]. 陈玉龙,贾洪雷,王佳旭,王奇,赵佳乐,胡斌. 农业机械学报. 2017(08)
[3]假劣种子不都是伪劣种子[J]. 武合讲. 长江蔬菜. 2016(16)
[4]手扶式玉米精量播种机的设计与试验[J]. 邓莹,王林凤,蒋光兵,蒋猛. 中国农机化学报. 2016(07)
[5]我国小型玉米种植机械发展现状及趋势[J]. 李杰. 福建农机. 2015(02)
[6]35种牧草种子含水量测定方法的研究[J]. 闵丹丹,范燕,胡小文,王彦荣. 种子. 2015(04)
[7]吉林省人参产业链平台建设及政策研究[J]. 张恬,徐鹏鹏,尹更. 吉林农业. 2012(03)
[8]倾斜圆台式精量排种器的设计研究[J]. 张庆峰,耿端阳,李丹,夏连明. 农机化研究. 2011(12)
[9]内充式排种器工作过程和性能的离散元法仿真分析[J]. 李政权,于建群,张尉林,付宏. 农业工程学报. 2011(11)
[10]播种机的现状与发展趋势[J]. 郭春华. 农村实用科技信息. 2011(03)
硕士论文
[1]单片机控制在玉米排种器上的应用研究[D]. 王丽芬.河北科技大学 2015
[2]电磁直推式油菜排种器研究[D]. 周琨.西南大学 2015
[3]延边州人参栽培产业发展对策研究[D]. 赵艳梅.延边大学 2014
[4]单圆盘半精量点种器的试验研究与优化[D]. 田括.石河子大学 2013
[5]基于实例推理的数据检索算法的研究与设计[D]. 王磊.沈阳理工大学 2013
[6]基于PLC控制的小麦小区试验点播机的设计[D]. 张力友.山东农业大学 2012
[7]机械振动板式小麦精播机关键部件设计与试验[D]. 孙小虎.南京农业大学 2012
[8]气力式牧草免耕播种机结构分析与性能试验研究[D]. 李萍.内蒙古农业大学 2012
[9]气力集排式油菜精量排种器的设计及试验研究[D]. 张猛.华中农业大学 2011
[10]气吸式小麦精密播种机缝隙式排种器的设计与研究[D]. 陈凤艳.河北农业大学 2011
本文编号：2909126
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
催芽参种
引言在利用离散元仿真分析参种排种器的工作过程中，详细了解了参种的物理力性，包括参种的千粒重、三轴尺寸、含水率、密度、静摩擦系数、碰撞恢复、剪切模量，刚度系数等等，可以提高模拟仿真的精度。以现有的报道来看，粒的物理力学特性的影响，不仅与组织结构、成分有关。还与多种因素有关，含水率对参种的物理力学特性影响最大。本章主要通过试验测定和查阅文献三种参种的物理力学特性参数。并测定其力学特性随含水率的变化情况，然其结果进行分析研究，确定合适的物理力学特性参数，为下文离散元模拟仿供依据。三种参种物理特性的测定本论文试验材料中的三种参种（园参、林下参、西洋参）都采用长白山地区培育的催芽参种如图 2.1。并在试验前利用吉林农业大学农机实验室的电子干燥箱如图 2.2 制备出不同含水率的参种样本。本章即对以上三种参种的物性分别进行测定与分析并测定其随含水率的变化。
图 2.3 电子天平 图 2.4 影像测量仪 图 2.5 游标卡尺Fig.2.3 Electronic scalesFig.2.4 Image measurement instrumentFig.2.5 Vernier caliper（2）三轴尺寸的测量三轴尺寸是体现参种大小的一个重要指标。根据其三轴尺寸区分其是大粒径种子还是小粒径种子。为型孔轮式排种器设计型孔的大小和深度奠定了基础在不同的参种中，分别随机选出 30 粒参种颗粒。采用影像测量仪如图 2.4 和数字游标卡尺如图 2.5 测量各参种的长（L）、宽（W）、厚（T）。由于参种近似椭球形，因此可以求出参种的等效直径（D）、球形率（Φ）。公式如下：D = √LWT （2.Φ = （2.测量结果与分析:表 2-2 参种三轴尺寸
【参考文献】：
期刊论文
[1]参种千粒重密度碰撞恢复系数的测量[J]. 文正彪,刘宽厚,王婧,王新阳,张亮. 农业与技术. 2017(17)
[2]大豆高速精密播种机凸勺排种器设计与试验[J]. 陈玉龙,贾洪雷,王佳旭,王奇,赵佳乐,胡斌. 农业机械学报. 2017(08)
[3]假劣种子不都是伪劣种子[J]. 武合讲. 长江蔬菜. 2016(16)
[4]手扶式玉米精量播种机的设计与试验[J]. 邓莹,王林凤,蒋光兵,蒋猛. 中国农机化学报. 2016(07)
[5]我国小型玉米种植机械发展现状及趋势[J]. 李杰. 福建农机. 2015(02)
[6]35种牧草种子含水量测定方法的研究[J]. 闵丹丹,范燕,胡小文,王彦荣. 种子. 2015(04)
[7]吉林省人参产业链平台建设及政策研究[J]. 张恬,徐鹏鹏,尹更. 吉林农业. 2012(03)
[8]倾斜圆台式精量排种器的设计研究[J]. 张庆峰,耿端阳,李丹,夏连明. 农机化研究. 2011(12)
[9]内充式排种器工作过程和性能的离散元法仿真分析[J]. 李政权,于建群,张尉林,付宏. 农业工程学报. 2011(11)
[10]播种机的现状与发展趋势[J]. 郭春华. 农村实用科技信息. 2011(03)
硕士论文
[1]单片机控制在玉米排种器上的应用研究[D]. 王丽芬.河北科技大学 2015
[2]电磁直推式油菜排种器研究[D]. 周琨.西南大学 2015
[3]延边州人参栽培产业发展对策研究[D]. 赵艳梅.延边大学 2014
[4]单圆盘半精量点种器的试验研究与优化[D]. 田括.石河子大学 2013
[5]基于实例推理的数据检索算法的研究与设计[D]. 王磊.沈阳理工大学 2013
[6]基于PLC控制的小麦小区试验点播机的设计[D]. 张力友.山东农业大学 2012
[7]机械振动板式小麦精播机关键部件设计与试验[D]. 孙小虎.南京农业大学 2012
[8]气力式牧草免耕播种机结构分析与性能试验研究[D]. 李萍.内蒙古农业大学 2012
[9]气力集排式油菜精量排种器的设计及试验研究[D]. 张猛.华中农业大学 2011
[10]气吸式小麦精密播种机缝隙式排种器的设计与研究[D]. 陈凤艳.河北农业大学 2011
本文编号：2909126
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