基于离散元法的油茶施肥机具设计与性能试验研究
发布时间：2021-05-19 19:48
油茶是我国特有的木本用油料植物,种植历史悠久。油茶绝大部分种植于我国长江以南的丘陵山地,现有的大田撒肥装置不适用,导致油茶施肥主要依靠人力,效率低、劳动强度高。因此,开展油茶林施肥机具的研究具有重要实际意义。本论文在研究肥料颗粒和油茶林地土壤物理力学特性的基础上,开展施肥机具的结构设计并确定其技术参数;基于离散元法构建颗粒肥料的运动学模型获取其运动过程中的受力规律;建立肥料颗粒球形模型和施肥机具的几何模型,开展施肥机具工作参数和结构参数对其性能影响的研究;通过试验验证仿真结果,并最终确定机具的最优的工作参数。主要研究工作如下:（1）以施肥机具的作业对象肥料颗粒和土壤为研究对象开展研究工作,得到了施肥机具作业对象的物理力学特性的相关规律,为后续的施肥机具仿真和研究提供了设计依据和数据支撑。测量结果为:复合肥和尿素的平均长度分别为3.11mm和3.04mm,平均宽度分别为2.87mm和2.51mm,厚度均值为2.91mm和2.45mm,等效直径的均值分别为3.03mm和2.60mm,球形度分别为96%和94%;肥料颗粒含水率测定试验测得复合肥、尿素的含水率分别为1.28%和0.39%;复合...
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外发展现状
1.2.1 施肥机具国外发展现状
1.2.2 施肥机具国内发展现状
1.2.3 离散元法发展现状
1.3 课题来源、研究内容及技术路线
1.3.1 课题来源
1.3.2 研究内容
1.3.3 论文研究技术路线
2 作业对象研究与施肥机具设计
2.1 颗粒肥料物理力学特性研究
2.1.1 三轴尺寸测量
2.1.2 肥料颗粒含水率测量
2.1.3 肥料颗粒的密度
2.2 土壤物理特性
2.2.1 土壤硬度
2.2.2 土壤含水率
2.3 施肥机具总体结构设计
2.4 施肥深度调节装置设计
2.5 本章小结
3 基于离散元法的施肥机具施肥过程仿真研究
3.1 离散元法简介
3.2 肥料颗粒离散元法运动学分析
3.3 离散元模型的建立
3.3.1 肥料模型颗粒
3.3.2 几何模型
3.3.3 时间步长设置
3.4 施肥机具施肥过程仿真及结果分析
3.5 本章小结
4 施肥机具试验研究
4.1 施肥台架试验
4.2 施肥机具实地性能试验
4.3 试验结果及分析
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录A 攻读学位期间的主要学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]稻田气力式变量施肥机肥料喷撒器设计与试验[J]. 齐兴源,周志艳,林蜀云,徐良. 农业机械学报. 2018(S1)
[2]Estimating the Age of Oil-tea Camellia Trees[J]. Yanming XU,Yongzhong CHEN,Longsheng CHEN,Zhen ZHANG,Jian LUO,Xiangnan WANG,Shaofeng PENG. Agricultural Biotechnology. 2018(04)
[3]基于EDEM-Fluent仿真的自旋射流式挖藕机的设计与试验[J]. 吴昊,夏俊芳,张国忠,王培通,劳山峰,张秀梅. 农业工程学报. 2018(05)
[4]基于EDEM的控位分层施肥开沟器作业过程的仿真与试验[J]. 顿国强,杨永振,陈海涛,杜佳兴,张敬涛. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]果园施肥机械现状及发展趋势[J]. 刘彪,肖宏儒,宋志禹,梅松. 农机化研究. 2017(11)
[6]垂直螺旋式定量施肥机的设计与试验[J]. 汪洋,夏志林,何家成,赵进,刘宏博,何培祥. 农机化研究. 2018(05)
[7]基于EDEM的离心甩盘撒肥器性能分析与试验[J]. 刘彩玲,黎艳妮,宋建农,马拓,王蒙蒙,王徐建,张超. 农业工程学报. 2017(14)
[8]内充气吹式玉米排种器工作性能EDEM-CFD模拟与试验[J]. 韩丹丹,张东兴,杨丽,李克鸿,张天亮,王云霞,崔涛. 农业工程学报. 2017(13)
[9]螺旋式石灰播撒机的设计与试验[J]. 高自成,李翔宇,李立君,肖诗慧,王朋辉. 时代农机. 2016(10)
[10]油茶林种植中的施肥措施[J]. 丘柏养. 南方农业. 2016(27)
硕士论文
[1]深松机具设计与试验研究[D]. 周飞科.中南林业科技大学 2018
[2]油茶果壳籽精选机设计与试验研究[D]. 肖静.中南林业科技大学 2017
[3]林地履带底盘动力传动系统参数匹配与性能分析[D]. 祝强.中南林业科技大学 2017
[4]果园开沟施肥机设计及试验研究[D]. 赵明辉.西北农林科技大学 2017
[5]基于离散元法的螺旋式排肥器仿真分析与试验研究[D]. 曹艳文.吉林农业大学 2017
[6]单螺旋颗粒施肥机设计与试验研究[D]. 肖诗慧.中南林业科技大学 2016
[7]茶园离心撒肥装置工作参数优化与试验研究[D]. 杨叶成.江苏大学 2016
[8]基于离散元法的大豆精密排种器的数字化设计方法研究[D]. 张列南.吉林大学 2009
[9]基于离散元法的排肥器数字化设计方法研究[D]. 吕昊.吉林大学 2008
[10]水平圆盘式撒肥部件的试验研究[D]. 潘世强.吉林农业大学 2004
本文编号：3196343
【文章来源】：中南林业科技大学湖南省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外发展现状
1.2.1 施肥机具国外发展现状
1.2.2 施肥机具国内发展现状
1.2.3 离散元法发展现状
1.3 课题来源、研究内容及技术路线
1.3.1 课题来源
1.3.2 研究内容
1.3.3 论文研究技术路线
2 作业对象研究与施肥机具设计
2.1 颗粒肥料物理力学特性研究
2.1.1 三轴尺寸测量
2.1.2 肥料颗粒含水率测量
2.1.3 肥料颗粒的密度
2.2 土壤物理特性
2.2.1 土壤硬度
2.2.2 土壤含水率
2.3 施肥机具总体结构设计
2.4 施肥深度调节装置设计
2.5 本章小结
3 基于离散元法的施肥机具施肥过程仿真研究
3.1 离散元法简介
3.2 肥料颗粒离散元法运动学分析
3.3 离散元模型的建立
3.3.1 肥料模型颗粒
3.3.2 几何模型
3.3.3 时间步长设置
3.4 施肥机具施肥过程仿真及结果分析
3.5 本章小结
4 施肥机具试验研究
4.1 施肥台架试验
4.2 施肥机具实地性能试验
4.3 试验结果及分析
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录A 攻读学位期间的主要学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]稻田气力式变量施肥机肥料喷撒器设计与试验[J]. 齐兴源,周志艳,林蜀云,徐良. 农业机械学报. 2018(S1)
[2]Estimating the Age of Oil-tea Camellia Trees[J]. Yanming XU,Yongzhong CHEN,Longsheng CHEN,Zhen ZHANG,Jian LUO,Xiangnan WANG,Shaofeng PENG. Agricultural Biotechnology. 2018(04)
[3]基于EDEM-Fluent仿真的自旋射流式挖藕机的设计与试验[J]. 吴昊,夏俊芳,张国忠,王培通,劳山峰,张秀梅. 农业工程学报. 2018(05)
[4]基于EDEM的控位分层施肥开沟器作业过程的仿真与试验[J]. 顿国强,杨永振,陈海涛,杜佳兴,张敬涛. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]果园施肥机械现状及发展趋势[J]. 刘彪,肖宏儒,宋志禹,梅松. 农机化研究. 2017(11)
[6]垂直螺旋式定量施肥机的设计与试验[J]. 汪洋,夏志林,何家成,赵进,刘宏博,何培祥. 农机化研究. 2018(05)
[7]基于EDEM的离心甩盘撒肥器性能分析与试验[J]. 刘彩玲,黎艳妮,宋建农,马拓,王蒙蒙,王徐建,张超. 农业工程学报. 2017(14)
[8]内充气吹式玉米排种器工作性能EDEM-CFD模拟与试验[J]. 韩丹丹,张东兴,杨丽,李克鸿,张天亮,王云霞,崔涛. 农业工程学报. 2017(13)
[9]螺旋式石灰播撒机的设计与试验[J]. 高自成,李翔宇,李立君,肖诗慧,王朋辉. 时代农机. 2016(10)
[10]油茶林种植中的施肥措施[J]. 丘柏养. 南方农业. 2016(27)
硕士论文
[1]深松机具设计与试验研究[D]. 周飞科.中南林业科技大学 2018
[2]油茶果壳籽精选机设计与试验研究[D]. 肖静.中南林业科技大学 2017
[3]林地履带底盘动力传动系统参数匹配与性能分析[D]. 祝强.中南林业科技大学 2017
[4]果园开沟施肥机设计及试验研究[D]. 赵明辉.西北农林科技大学 2017
[5]基于离散元法的螺旋式排肥器仿真分析与试验研究[D]. 曹艳文.吉林农业大学 2017
[6]单螺旋颗粒施肥机设计与试验研究[D]. 肖诗慧.中南林业科技大学 2016
[7]茶园离心撒肥装置工作参数优化与试验研究[D]. 杨叶成.江苏大学 2016
[8]基于离散元法的大豆精密排种器的数字化设计方法研究[D]. 张列南.吉林大学 2009
[9]基于离散元法的排肥器数字化设计方法研究[D]. 吕昊.吉林大学 2008
[10]水平圆盘式撒肥部件的试验研究[D]. 潘世强.吉林农业大学 2004
本文编号：3196343
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