内充气吹式玉米精量排种器仿真优化与试验研究

发布时间：2023-03-19 23:13

　　精量播种是机械化播种作业的发展趋势,现有机械式精密排种器播种精度不高、难以适应高速作业;气吸式排种器结构复杂、动力消耗大,均难以满足实际生产需求。因此研发一种结构简单、又能实现高速精密播种的排种器成为一个重要课题。基于机械内充式排种器良好的充种性能,利用气吹式排种器高速气流清种以及气压式排种器气压差存种实现单粒率的原理,研发内充气吹式玉米精量排种器。依靠组合气嘴,在完成清种保证单粒性的同时,使种子在型孔内有良好的稳定性,采用半盘结构实现种子在自身重力作用下的顺利投种,同时采用机械结构护种,不受田间震动影响,可靠性高。本文主要针对现有内充气吹式排种器在播未分级种子时效果不佳的问题,进一步优化其结构和工作性能。借助工程离散单元法仿真软件EDEM,建立符合玉米种子外形特征的非类球形粘结颗粒模型,首先对颗粒模型的粘结力学特性进行研究,分析颗粒半径、粘结半径与接触半径等对颗粒间粘结力的影响,确定最佳的玉米籽粒粘结颗粒耦合仿真参数;基于DEM-CFD进行内充气吹式排种器的气固双向耦合仿真,首先对气嘴安装位置对排种器工作性能的影响进行分析,探明不同气嘴安装位置下充种极限速度与排种器合格率之间的关系,...

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 精密排种器研究现状
    1.3 精密排种器研究方法现状
    1.4 研究目标与内容
    1.5 本章小结
第二章 玉米种子粘结力学特性研究
    2.1 引言
    2.2 离散元素法
    2.3 材料与方法
    2.4 颗粒粘结力学特性
    2.5 本章小结
第三章 内充气吹式排种器工作性能模拟与试验
    3.1 引言
    3.2 仿真分析方法
    3.3 内充气吹式排种器工作性能仿真
    3.4 台架试验
    3.5 结论
第四章 内充气吹式排种器排种盘优化设计与试验
    4.1 引言
    4.2 排种器工作原理及优化设计
    4.3 排种盘优化仿真
    4.4 不同排种盘台架对比试验
    4.5 侧开孔式排种盘优化设计
    4.6 结论
第五章 内充气吹式排种器田间试验验证
    5.1 引言
    5.2 田间试验
    5.3 结论
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究创新点
    6.3 后续工作进展
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3766181