基于Fluent的组合气吸式排种器关键部件仿真研究

以棉花小区播种机排种器为研究对象,采用模拟仿真试验技术研究组合气吸式排种器排种过程,在排种器的吸气口截面设置不同的边界条件(包括压强和气流速度),在开放条件下分析导向槽盘上导向槽的速度场和压力场。结果表明,距导向槽盘中心越远的位置,其气流速度和压强越小。设置排种器吸气口界面的边界条件相同,针对气吸盘和导向槽盘组合后形成的气吸孔开展气流场仿真分析。入口处气流压强300 Pa、速度21.97 m/s,此时气吸孔气流场压强2 481.8 Pa、气流速度61.67 m/s,该仿真结果与试验所测得的结果基本一致。试验验证并确定排种器几何参数、动力参数对气流场的变化和影响规律,可为设计试制播种机提供参考。

气吸式水稻钵盘精量播种装置的设计与试验研究

根据工厂化育秧的农艺要求 ,提出了往复摆动式气吸精量播种装置的设计方案 ,介绍了其工作原理和主要参数的设计 ,从理论上分析了影响气力吸种部件吸种性能的主要因素为吸嘴直径、吸嘴端部结构形式、气室真空度 ,通过试验确定了最佳参数组合为 :A型结构吸嘴 ,孔径为 1m m,真空度为 0 .0 12 MPa,工作频率为30 r/ m in,经验证 ,其单粒率达 96 %以上 ,重播率小于 3% ,空穴率小于 1%。

气吸式花生精密播种机的研究

为了实现垄作花生的精密播种,设计了气吸式精密排种器,其主要由本体、种杯、排种圆盘、搅种盘和尾风管组成[21],通过排种圆盘上拨片的推动作用、搅种盘上搅种钮的搅动作用及尾风管的吹送作用,能够明显提高花生播种的双粒率,降低碎种率和漏播率,提高播种精度。同时,改进了播种机的行走装置,能够有效降低滑移率,保证播种机直线前进的稳定性。所设计的花生播种机主要由机架、悬挂装置、起垄装置、驱动装置、播种装置、施肥装置、喷药装置及覆膜装置等部分组成,集起垄、施肥、播种、喷药、滴灌带铺设、展膜、压膜、覆膜及膜上覆土等多道工序于一体,提高了花生的播种效率[4]。

气吹供种盘吸式排种器排种性能试验研究

针对像辣椒、番茄等形状不规整且流动性差的小颗粒种子难于实现精量播种的难题,设计了一种借助压力差而达到有效取种的气吹供种盘吸式排种器,并阐述了总体结构和工作原理。通过对该装置吸附取种过程的理论分析,得出了影响吸附效果的主要因素为气固体积比、供气速度和真空度,并以辣椒种子为对象,进行了正交试验。结果表明:在气固体积比为0.24,供气速度为7.8m/s,真空度为8k Pa的最佳参数条件下,排种器的单粒率为91.8%,空穴率为3.1%,多粒率为5.1%。该研究可为后续气吹供种盘吸式小颗粒排种器的设计提供新的思路和理论依据。

玉米精播机圆管式气吸排种装置试验研究

提出了一种适用于玉米精播机的圆管式气吸排种装置,介绍了结构和原理。通过实验研究分析了吸种管转速、吸种孔孔径和真空度对排种效果的影响。与目前普遍采用的垂直圆盘气吸排种器相比,圆管式气吸排种装置结构简单、转动力矩小,可降低滑移率,简化了气路结构,减少了气压损失环节,可以降低负压风机功率。

精密排种器吸孔吸种半径的理论分析与建模——以气吸滚筒式为例

为了更好地设计气吸滚筒式精密排种器,研究吸孔的吸种半径对播种性能的影响,对其进行了理论分析和推导。通过分析发现,滚筒上吸孔的吸种半径与吸孔直径、负压大小、种子密度及种子大小有关。为了达到较好的播种效果,应选择合适的吸孔大小和负压。

育苗精量播种机研究现状及发展分析

育苗精量播种机是育苗机械化生产的关键设备,其播种效率高,可为水稻、蔬菜、花卉等小粒种子现代化和工厂化育苗提供可能。通过对国内外气力板式、针式、滚筒式精量播种机研究现状、产品特点、新型播种技术研究进展的介绍,分析我国育苗播种机在播种稳定性、气密性精准控制、机艺融合方面存在的问题,提出通过引进吸收、技术创新突破关键参数控制,加强机艺融合等途径,提高我国精量播种机作业稳定性、可靠性和自动化水平,为我国进一步研制、推广应用育苗精量播种机和精播流水线提供参考。

三七精密排种器的参数优化设计

工厂化育苗是三七产业化发展的必然选择,精密播种机是实现工厂化育苗的关键设备。为此,针对目前已设计研发的窝眼轮式三七精密排种器进行工作性能及结构特点分析,通过相关参数之间关系的计算并利用Mat Lab对多组数据进行数值分析,最终得到几组排种管高度H、播种机前进速度υ与电机转速ω之间的理想组合;并与实验数据进行对比,得到一组最优数据。参数优化设计是一种行之有效的方法,通过优化后的参数能更加适合实际生产的需求,从而在节约成本的前提下提高生产效率和增加产量。

正负压式精量排种器设计与仿真优化

针对机械式排种器伤种率高、均匀性差以及气吸式排种器易堵塞等问题,设计了1种滚筒正负压式排种器,并基于有限元法与离散元法对滚筒正负压式排种器的排种性能进行分析,利用Fluent仿真软件分析了吸种负压值、种孔直径以及每排种孔数目等结构参数对排种器性能的影响,通过径向截面压力图以及速度矢量图的分析得到排种器较优结构参数:种孔直径为2.0 mm,每排种孔数为28个,以及吸种负压范围为-4.0~-2.5 kPa;利用EDEM-Fluent耦合方法对种子颗粒运动轨迹以及排种器转速对种孔的吸种性能的影响进行了仿真,仿真发现合格率随着转速的增大先增加后减少,重播率以及漏播率相反,最终确定排种器较优转速在19 r/min到27 r/min之间。本文的研究可为精量排种器的设计提供参考。

基于均匀设计的小麦气吸式精密排种器的试验研究

针对小麦精播技术节省种子、减少田间间苗定苗用工、提高农作物产量与品质、减少制种用田等优点,利用气吸式精密排种器的工作原理,进行小麦精密排种器的参数优化设计;研究吸孔直径、风机压力和排种盘转速对播种性能的影响,并确定因素的取值范围;采用均匀试验设计的方法安排试验,建立排种合格指数的回归方程;分析各因素对排种性能指标的影响规律,进行参数优化,对模型寻优得出最优参数组合。试验证明:最优组合好于其他组合,满足了小麦精密播种的要求。

双U型棉花精量播种机设计与试验

针对机采棉种植农艺要求,设计一种一次性可完成开沟、施肥、喷药、铺设滴灌带、仿形、铺膜、播种、镇压等作业的双U型棉花精量播种机。该机采用勺轮鸭嘴式精量排种器和提土覆土装置实现节水精量全膜播种;利用ANSYS软件对双U型棉花精量播种机的成穴机构进行静力学分析,对提土覆土装置的传动轴进行模态分析。田间试验表明:种子的空穴率为1.6%,种子机械破损率为0.1%,穴粒数合格率为96.2%,种子覆土厚度深度合格率为97.5%,采光面机械破损程度为16.8 mm/m2,采光面宽度合格率为93.6%,试验指标均达到设计的相关要求和农业的相关标准。

气吸式黑豆精量排种装置性能试验研究

为减少黑豆播种作业时的人力投入,保证苗齐、苗壮、易收割,本文对黑豆精量排种装置性能进行试验研究。利用JPS-12型排种性能检测试验台,以排种轴转速、种床带前进速度、真空室真空度为试验因素,以合格率、漏播率、重播率为性能指标,对黑豆进行单因素试验及多因素试验研究。试验表明:随排种轴转速、种床带前进速度增加,合格率先增加后减小;随真空室真空度增加,漏播率和重播率先减小后增加。当排种轴转速、种床带前进速度、真空室真空度数值分别为30r/min、5.5km/h、6kPa时,合格率最高,排种器播种性能最好,且排种轴转速、种床带前进速度及其交互作用对排种器性能影响为极显著。