基于EDEM的螺旋式排肥器排肥性能研究

为优化改进螺旋式排肥器在热带果园中的施肥效果,在试验统计获得肥料颗粒物理及相关力学仿真参数的基础上建立了颗粒肥料的EDEM模型,并通过对其与螺旋式排肥器数字化模型耦合进行排肥过程仿真分析。通过随机选取料箱左、中和右侧的单个肥料颗粒,获得了不同位置的仿真运动轨迹、速度与受力变化曲线图。数据分析结果表明:不同转速下的排肥螺旋单圈排肥量变异系数均小于2%;螺旋叶片直径对排肥量影响显著(P0.05),呈线性负相关;螺距和排肥轴转速对排肥量影响极显著(P0.01),呈线性正相关。建立的螺旋式排肥器模型结构合理,排肥过程稳定性与均匀性较好,可为螺旋式排肥器的优化设计提供参考。     

双变量螺旋外槽轮排肥器控制序列对排肥性能的影响

施肥稳定性是评价变量施肥机作业性能的重要指标,为了研究排肥口开度（L）和排肥轴转速(n)的组合对排肥性能的影响规律,本文基于离散单元方法,对同一目标施肥量下,不同L和n组合下的施肥过程进行仿真。首先,通过标定试验,构建了基于广义回归神经网络GRNN的排肥量预测模型,经过验证,其决定系数达到0.9994,预测平均相对误差（MRE）为3.56%。其次根据螺旋外槽轮排肥装置的等排肥量曲线,选择3个排肥量1067.37、2323.04、4206.56g/min为目标排肥量,并利用差分进化算法（DE）确定同一目标施肥量下的控制序列(L,n)的组合。最后,利用离散元仿真软件EDEM 2.8分别对3个目标施肥量,不同控制序列下的排肥过程进行仿真。采用排肥均匀性变异系数σ作为评价排肥稳定性的指标,仿真结果表明,在目标排肥量Q1下,当控制序列为(25mm,17.78r/min)时,σ最小,为5.27%;在其他控制序列,σ均高于20%,排肥稳定性较差,且出现断条现象。在目标排肥量Q2下,当控制序列为(65mm,17.12r/min）时,σ最小,为3.46%。在目标排肥量Q3下,σ均小于4%,且在控制序列(65mm,32.85r/min）,σ达到最小,为2.08%。当目标施肥量较小时,控制序列的选择对排肥稳定性影响显著,工作时,应尽量避免开度、转速的边界量。当目标施肥量较大时,控制序列选择对外槽轮排肥稳定性的影响较小。结果表明,螺旋外槽轮排肥器具有较好的排肥稳定性。     

离散元模拟外槽轮排肥器排量分析

排肥装置作为免耕播种机的重要组成部分,其排肥性能直接影响播种的出苗率、作物的长势及粮食的产量。为得到外槽轮排肥器不同槽轮工作长度的单位圆周排出质量和质量流率,本文采用离散元软件,对外槽轮排肥器转速为35r/min,槽轮工作长度为15、30、55mm时的排肥过程进行了模拟。模拟结果表明:外槽轮工作长度为15、30、55mm时,单位圆周排出质量分别为0.036 9、0.069 4、0.135 5kg/r;质量流率分别为0.0215、0.0405、0.0790kg/s。     

外槽轮排肥器关键工作参数对排肥量影响的仿真与试验研究

明确排肥器工作参数对排肥量的影响,有助于提高外槽轮排肥器的排肥性能。应用离散元法(EDEM)研究外槽轮排肥器工作过程的基础上,以外槽轮工作长度、排肥轴转速、排肥舌开口角度为试验因素,以排肥量为评价指标,综合应用离散元法、二次正交回归试验、排肥器排肥台架试验,研究排肥器工作参数对排肥量的影响。建立外槽轮排肥器工作参数与排肥量之间的数学模型,明确工作参数对排肥量影响程度大小依次为:外槽轮工作长度、排肥轴转速、排肥舌开口角度。仿真与台架试验排肥量的平均相对误差为10.04%,且试验结果的方差分析结论一致。研究成果可以为施肥机械排肥量的调整和机具设计提供依据。     

播种机排种器外槽轮CAD

计算机技术的发展和推广给农业机械理论分析和产品开发提供了优越的条件,而将计算机辅助设计应用在播种机开发上,必将使产品设计水平有较大的提高。为此,阐述了播种机排种器外槽轮计算机辅助设计的方法。此设计系统利用ActiveXAutomation工具在VisualBasic环境下对AutoCAD2002进行二次开发,开发的播种机排种器外槽轮CAD系统具有参数化设计功能。经实践证明,该设计方法是合理可行的。     

基于3D打印技术的气吹式排种器快速成型设计

基于3D打印技术,快速制作气吹式精密排种器。试验检测结果表明,其各项指数满足设计要求,适合试验及小规模生产。      

基于EDEM的有机肥排肥性能分析与试验

有机肥由于吸水性较强,在存储过程中易潮解、粘连结块,导致含水率增加,从而影响施肥机的排肥性能。为了探明有机肥含水率对施肥机排肥性能造成的影响,对不同含水率有机肥物理性质进行测定,利用EDEM离散元分析软件,对有机肥参数进行标定,确定其力学特性,并对前期研制的双料箱施肥机在施用不同含水率有机肥时的排肥性能进行仿真分析。结果表明:施肥机在施用不同含水率有机肥时,单位时间施肥量随着含水率的增加而减少;有机肥含水率小于16.61%时,施肥稳定性高,波动性小;有机肥含水率大于16.61%时,施肥机出现排肥堵塞现象。田间试验表明:试验结果与仿真结果变化趋势基本一致,施肥机能施用含水率高达13.35%的有机肥。研究结果可为双料箱施肥机设计及改进提供参考。     

外槽轮排种器伤种浅析

外槽轮排种器广泛使用在谷物条播机上,其中NJ210-80小外槽轮排种器因其结构简单、制造和使用方便而受到用户的欢迎。但由于其结构本身的原因及过去制造质量差,造成对种子的损伤,降低了田间出苗率、浪费了不少种子。 据有关资料介绍,外槽轮排种器伤种的主要原因有: 1.槽轮与排种舌间夹种引起伤种。     

基于EDEM的离心式排种器排种性能数值模拟

建立了离心式排种器的离散元仿真模型,对离心式排种器工作过程中油菜籽的运动过程进行了仿真分析,确定了油菜籽的运动规律并研究了内锥筒中种量与临界转速的关系、排种器转速与总排量的关系。仿真结果表明:随着内锥筒中的种子质量增多,临界转速呈递减趋势,而随着转速的增加,总排量呈增加趋势。仿真与台架试验验证结果一致,表明采用离散元法分析离心式排种器性能是可行的。     

基于EDEM的内充式花生排种器排种性能仿真研究

以内充式花生排种器为研究对象,研究花生种子尺寸及排种轮转速对内充式花生排种器性能的影响.介绍了排种器的工作过程,建立了花生种子和排种器的仿真模型.选取3种不同尺寸的花生种子(鲁花11号、小白沙、四粒红)、7个转速(15、20、25、30、35、40、45 r/min)为因素,以单粒率、双粒率和多粒率为指标,应用EDEM...     

基于EDEM的深施肥器排肥与阻力影响因素分析

为解决深施肥的施肥口堵塞问题,设计了一种鸭舌型深施肥器,并建立了深施肥器的离散元仿真模型,模拟了不同工作参数下的排肥过程,探索了施肥器类型、施肥深度、前进速度和土壤含水率对排肥量和工作阻力的影响。仿真及台架试验结果表明:鸭舌型深施肥器肥料堵塞时间短,排肥均匀,综合性能最优;施肥深度越大,工作阻力越大,排肥量稍少;含水率影响初期的排肥流畅性,肥料堵塞程度含水率25%的比15%的要严重;前进速度对工作阻力和稳定后的排肥均匀性影响不大,而对排肥滞后和排肥量的影响较大。工作阻力仿真值与台架试验值的误差在11.5%以内,变化趋势基本一致,证明采用离散元法对深施肥器排肥影响因素进行仿真分析具有可行性。该研究结果为深施肥器的设计及其田间作业参数的确定提供了参考。     

外槽轮电动排种器设计与播种试验

设计一种外槽轮电动排种器,包括外槽轮排种器、直流电机、直流调速器等。该播种器采用单行独立外槽轮电控排种设计,可解决半幅播种手动插板停行、漏播监督、及时补种等问题。同时进行播种性能试验,结果表明:该外槽轮电动排种器可顺利完成播种试验并且每个播种器可独立控制,排量稳定性变异系数、种子破损率和播种均匀性变异系数均符合标准要求,作业性能良好。     

基于EDEM的双腔式棉花精量排种器排种性能仿真研究

以双腔式棉花排种器为研究对象,通过利用离散元仿真分析软件EDEM对排种器的工作过程进行仿真分析,确定了对取种器取种性能产生较大影响的因素为V型槽角度、进种口直径和后腔上部长度,利用虚拟仿真试验确定最优的取种器结构尺寸参数组合,仿真试验结果表明最佳结构参数为:取种器前腔长度11 mm、前腔宽度10.5mm、前腔高度15m...     

一种新型排种器——倾斜外槽轮上排种排种器

小麦是我国主要粮食作物之一,小麦精播技术有效地提高了小麦的产量。但精播栽培技术只有借助于性能优良的播种机才能大面积付诸实施,解决这一问题的关键,就是研制一种能满足小麦精播栽培农艺要求的排种器。为此,我们设计了倾斜外槽轮上排种排种器。 一、结构与工作原理 该排种器的基本结构如图1所示。其工作原理是种箱内的种子在重力作用下,经箱底孔进入排种杯内,排种杯内的种子进入槽轮凹槽内,充入凹槽内的种子随着槽轮的转动,被强制排出排种杯,经输种管到这种床。未充入槽轮凹槽的种子,被毛刷刮种器     

倾斜外槽轮上排种式排种器的设计

本文阐述了一种能满足小麦精播栽培要求的倾斜外槽轮上排种式排种器的设计．重点介绍了排种槽轮和排种杯的设计。本设计通过科研鉴定。     

新型紫花苜蓿外槽轮排种器的试验与分析

由于紫花苜蓿播量较小,采用现有的外槽轮式排种器进行播种时,很难满足实际播种量的要求。为此,在结构上对现有的外槽轮排种器进行改进,并在排种器试验台上进行排种试验。试验结果表明:在保证排种均匀性和播量精度的情况下,能够很好地控制排种器的实际播量,满足紫花苜蓿播种需求。     

基于EDEM软件的玉米育种排种器

基于EDEM软件,以种腔自净型排种器为研究对象,对带凹槽排种盘扰动种群的过程进行了仿真分析,考察了种群平均法向力、种群距排种盘平均距离和种群运动平均速度3个指标,分析对比了带凹槽排种盘及无凹槽排种盘对种群离散程度的影响。仿真结果表明,在种子量较少的情况下,带凹槽排种盘可有效增强种群的离散程度,降低种子在被吸孔吸附前受到的种群内摩擦力,提高吸附率。台架试验验证了仿真分析的推论,通过在排种盘上设置凹槽的改进方式,加强排种盘对种群的扰动就可以在一定程度上提高排种盘吸孔吸附种子的能力,降低漏充率,使排种器的漏播率满足国标要求。      

倾斜外槽轮上排种式排种器的研究与设计

小麦是我国主要粮食作物之一。小麦精播能较好地处理小麦群体与个体的矛盾，使麦田的群体较小，改变了群体内的光照条件，使个体营养良好，发育健壮，根系发达，有效分孽多，成穗率高，每一单茎光合同化量高，穗大粒饱，增产１５％以上，同时节省良种４５－７５kg／hm２。但精播栽培技术只有借助于性能优良的播种机才能大面积地付诸实施，而解决这一问题的关键就在于要研制一种能满足小麦精播栽培要求的排种器。为此，我们设计了倾斜外槽轮上排种式排种器，通过了科研鉴定，各项性能指标为全国先进水平，为国内首创。１结构与工作原理。该排…     

玉米窝眼轮排种器性能影响因素试验研究—基于EDEM

为研究玉米籽粒形状及工作转速对排种性能的影响,设计了窝眼轮排种器的型孔参数,建立了窝眼轮排种器的离散元仿真模型。运用EDEM离散元仿真软件,基于组合球法建立了玉米籽粒的离散元模型,并应用离散单元法理论对排种器进行排种性能仿真实验,分析了排种过程中由于不同籽粒形状所造成的漏播、重播等问题的原因。仿真及台架试验结果表明:当工作转速为10~35 r/min时,锥形玉米颗粒排种合格指数为88.1%~9 6.3%,优于球形玉米颗粒的8 7.1%~9 3.5%和矩形玉米颗粒的8 5.5%~9 1.8%;同时,随工作转速的增加,排种合格指数下降,漏播指数提高,重播指数下降。田间试验表明:优化型孔的窝眼轮排种器对各形状籽粒的排种性能均满足精密排种的要求。最后,仿真结果与台架实验结果进行对比分析,证明采用EDEM软件对窝眼轮式排种器进行仿真分析的正确性。