粉剂腐熟剂施用机械的设计与研究

发布时间：2017-12-11 13:20

  本文关键词：粉剂腐熟剂施用机械的设计与研究

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【摘要】：在秸秆腐熟还田中,粉剂腐熟剂是一些微生物菌种,在发酵过程中需要适量的氮元素,本文采用每亩地施用2kg腐熟剂与5kg尿素配比,施用机械固定在拖拉机上工作时,需要控制施用量,根据要求计算得出所要施用目标质量流速为10~10.77g/s,由于粒径大小不同的两种颗粒受到外部振动而自行分层,影响施用的均匀度,因此需要一定程度的混合。本文通过EDEM软件对自己设计的粉剂腐熟剂施用机械进行模拟仿真分析,得出最佳设计参数,主要内容有:首先,本文对腐熟剂与尿素颗粒的物料特性进行实验测试,实验测试得到尿素颗粒、腐熟剂粉末及其混合物的几个重要的机械物性参数,给农机经验设计的初步计算主要运动参数提供了理论依据,也是离散元软件参数设置的前提条件。其次,对腐熟剂施用机械的设计技术方案进行了讨论,阐述腐熟剂尿素施用装置的结构组成、工作原理,明确本施用机械的设计思路与主体结构,即物料仓的卸料质量流速与施用装置的出料质量流速保持大致相等,再对物料仓装置、混合物容器、螺旋搅拌施用装置的主要设计参数进行理论计算,初步确定主要装置与系统的设计尺寸及主要参数。然后,结合初步确定的物料仓主要设计参数以及混合物料特性,通过离散元软件EDEM对物料仓卸料进行模拟仿真分析,分别对不同卸料口口径及不同锥形角度的物料仓进行单因素进行研究,得到符合所要求目标质量流速的最优参数,最终确定物料仓的最优设计参数为卸料口口径为10mm,料仓锥形角度为45°。再次,结合初步确定的螺旋搅拌施用装置主要设计参数及混合物料特性,通过EDEM对螺旋搅拌施用装置进行模拟仿真,分别对不同单因素展开研究,得到满足所需质量流的最优参数为螺旋施用装置出料口径为6mm,螺旋叶片角度为45°,转速在300r/min~350r/min可微调质量流。最后,对螺旋施用出料系统建立了正交试验,利用用统计学软件Minitab对其分别进行极差分析和方差分析,确定了影响质量流的主次因素和各个因素对目标影响程度的显著性,进一步验证了单因素仿真得出的结论;其次,通过秸秆腐解试验,总结出秸秆腐熟剂合理使用方法以及最佳使用品种;最后,通过物料仓卸料试验验证了仿真结果的准确性。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S224.2

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本文编号：1278608