基于离散元法立式饲料搅拌机混合过程的模拟

研究旨在分析小型立式饲料搅拌机在混合大豆和玉米颗粒时的混合过程和混合特性。在搅拌器转速为25、35 r/min和45 r/min情况下,采用离散元法对两种颗粒在搅拌机中的混合过程进行模拟研究,并分析转速对混合指数的影响。结果表明:当搅拌器转速低时,物料颗粒运动不剧烈导致混合效率低;当搅拌器转速高时,在自重和离心力作用下,物性一致的颗粒容易产生集聚现象,导致混合后期混合指数波动大。因此,应根据颗粒物料的物性选择合适的转速,才能达到最好的混合效果。     

残膜回收机在新疆地区的应用现状研究

地膜覆盖技术在农业方面广泛应用的同时,使用的地膜回收的不及时和不彻底所造成的农田地膜残留已经对环境及农作物造成了一定负面影响,因此研究残膜回收机具是一种必然的趋势。针对新疆地区残膜回收机的研究现状,本文简述了国内外发展研究现状,总结归纳了新疆地区农作物种植周期不同时段所使用残膜回收机的主要机型和特点,并阐述残膜回收机目前存在的问题,为今后残膜回收机的研发和应用提供一定参考。     

三轴立式TMR搅拌机的设计及有限元分析

目前,奶牛养殖行业主要以TMR(全混合日粮)技术进行奶牛饲养,而搅拌机是主要的饲料混合加工设备。为此,针对新疆地区奶牛规模化养殖人工成本高和饲料人工混合周期长等问题,设计了一种适用于奶牛TMR的三轴立式搅拌机,确定了搅拌机的料筒和螺旋叶片的具体参数,并通过计算得到了搅龙的最小临界转速为87r/min,最大临界转速为172r/min。运用Abaqus软件对搅拌机核心部件进行有限元分析,得到了搅龙应力应变云图和前6阶振,结果表明:该装置设计合理,可满足使用需求。     

静电技术在农业中的应用及发展前景

高压静电技术发展迅速,在工业中应用较多,现逐步进入农业领域.本文系统阐述了高压静电技术在农业领域中的应用与发展前景,主要包括:高压静电对病虫害的防治、静电场作用下农产品和食品的加工以及静电场力对动植物生物效应的影响和高压静电作用下的分离、分选.同时对高压静电技术在农业中的作用、发展趋势进行了探讨和展望.     

旋耕刀齿式棉田耕层残膜回收机设计与试验

为减少棉田多年覆膜种植方式下耕层土壤中的残膜存量,修复土壤结构,提出一种旋耕刀齿起膜、膜土抛送分离输送的耕层残膜回收方法,设计了旋耕刀齿起膜装置、输送筛分装置等关键部件;以膜土抛送过程不同落点建立分离模型,分析膜土分离运动过程。计算分析结果表明:当旋耕刀齿起膜装置抛送土块质点速度初始值为2.0 m/s,输送筛网倾角初始值为35°时,土块回落后掉入至田间的位移为1.24 m,即土块通过旋耕起膜抛送至输送筛网后,反向回落至输送带下端,碎土块经筛网过滤掉落至田间;而残膜抛送距离更短且密度较小,输送筛网可直接将残膜传送至回收箱内,从而实现膜土抛送分离。田间试验结果表明:样机作业速度增大,残膜回收率降低,含杂率则升高。当作业速度为5 km/h时,回收率为80.06%,作业效率0.725 hm²/h,含杂率25.47%,此时具有较好的残膜回收效果。全耕层残膜量由作业前的268.29 kg/hm²降低至作业后的16.49 kg/hm²,每个样点的平均残膜片数由作业前的370片减少至作业后的90片。机具在0~200 mm耕层土壤中残膜回收效果明显,可用于新疆棉田耕层残膜回收。     

单轴立式TMR搅拌机的设计与静力学分析

目前随着我国畜牧业的迅速发展,养殖业科技水平不断提高,对饲料提出了更高的要求,TMR搅拌机目前广泛运用在奶牛、肉牛的日粮加工中,以便把粗、精饲料进行混合加工,提高适口性。因此,为了提高喂养质量,降低饲料损耗,满足养殖户对占地面积的要求,降低TMR搅拌机制造成本,从单轴立式搅拌机的结构出发,利用CAD和Solidworks设计了单轴立式TMR搅拌机,并用ANSYS Workbench软件进行静力学分析,得最大变形量为0.278 mm,最大应力为30.611 MPa,满足设计要求。     

包衣棉种物性参数测定与离散元仿真参数标定

针对目前在EDEM(离散元法)中直接建立的棉种颗粒模型与实际棉种在外形上存在一定差异,且缺乏准确的包衣棉种仿真参数的问题,采用物理试验方法测定‘新陆中67号’棉种的基本物理力学参数,研究包衣对棉种与有机玻璃板间的接触参数(碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数)的影响,基于逆向工程技术建立棉种离散元颗粒模型,运用响应曲面分析法建立包衣棉种种间接触参数与休止角相对误差的二阶回归模型,结合物理试验和仿真试验对仿真参数进行标定,确定包衣棉种种间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数的最优参数组合,并利用棉花精密排种器排种试验对仿真参数进行验证。结果表明:‘新陆中67号’棉种的泊松比为0.27,剪切模量为14 MPa,包衣剂对棉种表面摩擦特性有一定影响,包衣棉种与有机玻璃之间的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.25、0.49和0.21,包衣棉种种间碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.19、0.23和0.13,此最优参数组合下排种仿真试验与台架试验的合格率和漏播率相对误差均小于5%,包衣棉种离散元颗粒模型和仿真参数可用于离散元仿真模拟试验。     

温室膜下微喷灌溉技术研究进展

【目的】汇总温室膜下微喷灌溉技术研究现状与进展，分析该技术在温室生产的影响，为该技术在设施农业节水灌溉上的应用提供理论依据。【方法】查阅文献资料，采用统计学对比分析方法，汇总近20年温室灌溉的概况，分析膜下微喷技术在温室灌溉中的研究进展。【结果】我国微喷灌面积占世界微喷灌面积的35%,主要研究包括微喷带的喷射角度、铺设长度对土壤水分分布及作物产量的影响，膜下微喷灌技术的应用，膜下微喷技术在大田露地种植和温室灌溉中应用，应用作物种类包括玉米、烟草、甘蔗、果蔬等。节水效果略逊于滴灌，在水源紧张地区使用有限，但抗堵塞能力强于滴灌，安装成本较低，限于半干旱地区。【结论】膜下微喷灌溉作为新型节水灌溉方式，具有良好的抗堵塞能力且造价较低，在减少地面蒸发以及提高作物水分利用效率等优势显著，是有效控制和改善土壤次生盐渍化的灌溉方式之一。