三七种子的物理机械特性试验

测定了不同含水率的三七种子的三轴尺寸、密度、内摩擦角、休止角以及与不同材料间的静、动滑动摩擦角和漂浮速度。结果表明:三七种子长、宽、高范围分别为5.2~7.2 mm、4.8~6.8 mm和4.0~6.0 mm;平均直径为5.62 mm,球度为90.86%,近似球体;三七种子的密度随含水率的下降逐渐减小,且与含水率呈线性相关;种子内摩擦角、休止角、滑动摩擦角皆随含水率下降呈先减小,再增大,后减小的趋势;种子平均漂浮速度为5.77~8.96m/s,平均漂浮速度与种子含水率呈正相关。     

烟草包衣种子的物理特性研究

对烟草K326包衣种子的物理特性(三轴尺寸、千粒重、孔隙率、休止角、内摩擦角、滑动摩擦角)和空气动力学特性(漂浮速率、漂浮系数)进行测定,得到包衣种子的三轴尺寸平均值分别为1.691、1.687、1.687 mm,千粒重为5.12g,孔隙率为42％,休止角为23.49°～26.95°,内摩擦角为4.5°,与不锈钢板的滑...     

除芒稻种摩擦特性测定

以东北农业大学培育的4种稻谷品种为试验材料,在测量装置上分别测定稻谷种子除芒前、后滑动摩擦角、休止角、内摩擦角。结果表明,稻谷种子滑动摩擦角、休止角、内摩擦角有差异,且除芒后其值均比除芒前小。除芒稻种在铁板、尼龙板、橡胶板三种材料上滑动时橡胶板摩擦力最大,可以考虑用橡胶材料作为除芒机的动杆。     

云南晒青毛茶物理特性研究

为了获得云南晒青毛茶的基本物理特性数据,以不同等级的晒青毛茶为试验材料,分别采用量筒法、注入法、斜面法和直剪法研究毛茶的容重、休止角、静摩擦角和抗剪强度。研究结果表明,晒青毛茶容重为115.2～155.8 kg/m3;休止角的变化范围为52.3°～55.2°;毛茶与不同茶机材料的静滑动摩擦角随着毛茶等级的降低逐渐增大;随着毛茶等级的降低,抗剪强度显著增大,毛茶内摩擦角均小于休止角,高等级毛茶的内摩擦角与休止角数值差距较大。     

种用大白菜植株物料的物理与悬浮特性

种用大白菜植株作为大白菜产业的重要基本要素,收获却完全依赖人工。为了明确其物料特性在相关收获机械设计中所起到的作用,推进种用大白菜植株相关机械化研究进展,以河南省济源市柏木洼大白菜育种基地提供的丰抗50作为研究对象,对种用大白菜植株的基本物理参数进行测定,得到大白菜籽粒千粒质量为2.95 g,籽粒休止角为21.7°,角果休止角为44.1°,轻杂物休止角为36.5°,种用大白菜植株脱出物杂余同钢制板面之间的滑动摩擦角约为34°。重点测定不同含水率条件下植株脱出物各组分物料的悬浮速度,结果表明,当含水率为16%左右时,各组分物料悬浮速度差异最大,不易出现黏连,易于通过对风速的调节达到使物料分离的目的,清选效果最佳;当含水率为22%左右时,各组物料悬浮速度相似,所有物料接近重叠,难以通过气流分离出物料,清选难度增加。     

包衣稻种物理特性的测定及其应用

为研制适应包衣水稻种育秧精量播种要求的播种机，对包衣水稻的物理特性进行了测定．结果表明。水稻进行包衣处理后种子的粒径、球度增大；滑动摩擦系数减小，流动性变好；粘聚力和内摩擦角降低，抗剪强度受剪切平面内的正应力的影响减弱．通对包衣水稻的物理特性的研究，认为采用机械式型孔排种器是实现包衣水稻单粒精量播种的最佳途径．     

面向机械化播苗的菲律宾蛤仔幼苗生物力学特性分析

为研究菲律宾蛤仔播苗装备设计及相关技术应用中所需参数,选取133枚规格相近的菲律宾蛤仔大苗的形态性状(壳长x_1、壳高x_2、壳宽x_3)和质量性状(活体质量w)进行测量,分析了1500枚不同规格(小苗5～10 mm、中苗10～15 mm、大苗15～20 mm)蛤苗的休止角,与不同接触面材料(有机玻璃、PVC、不锈钢板)的静滑动摩擦系数,并采用3因素3水平(蛤苗规格、加载速度、加载方向)正交试验研究了蛤苗的准静态压缩强度。结果表明:菲律宾蛤仔形态性状与质量性状呈极显著相关(P0.01),壳长对质量性状的直接影响作用最大,作用系数为0.536,壳高对质量性状的间接影响作用最大,作用系数为0.561;休止角随着蛤苗规格的增大而增大,最大值为39.66°;蛤苗规格越大,静滑动摩擦系数越小,其中,大苗与不锈钢板的静滑动摩擦系数最小(0.26);影响蛤苗破裂力的因素依次为蛤苗规格加载方向加载速度,小苗的加载方向为Y方向(蛤仔张口向上铰合线向下)且加载速度为0.5 mm/min时,承受破裂能力最弱,根据建立的破裂力多元回归模型预测,此时蛤苗的破裂力为6.97 N。本研究结果可为菲律宾蛤仔播苗及相关机械设备的设计研发提供数据基础。     

不同含水率黍子摩擦特性的实验研究

[目的]为给选择、确定黍子生产、加工机械设备技术参数提供依据,对黍子摩擦特性参数进行研究。[方法]以晋黍9号种子为研究对象,分别测定不同含水率条件下黍子种子的三轴尺寸、休止角以及与钢板、铁板、亚克力板间的静、动滑动摩擦系数,分析含水率对黍子形态尺寸和摩擦力学特性的影响。[结果]含水率变化对黍子几何尺寸和摩擦特性影响显著,随着含水率增加,黍子几何尺寸、休止角、滑动摩擦系数均增大;同一含水率下,黍子与铁板间滑动摩擦系数最高,钢板最低。根据实验结果,分别拟合了黍子几何尺寸、休止角和滑动摩擦系数与含水率之间的关系方程。[结论]研究结果可为黍子相关机械装备的开发与设计提供参考数据。     

气吸式水稻芽种排种器充种过程的模拟仿真

以气吸式垂直圆盘排种器为研究对象,对气室流场和种子运动过程进行了分析,利用FLUENT软件建立了气吸式水稻芽种排种器充种过程的仿真模型,并对水稻芽种在充种过程中的速度场、压力场和种子的吸附轨迹及种子的吸附速度进行了模拟。结果表明:利用FLUENT软件对气吸式水稻芽种排种器充种过程进行仿真是可行的,数值模拟结果与试验结果吻合较好。     

基于农机农艺融合的三七机械化 精密播种系统研究

以野标准化、规模化、工程化冶的现代农业发展思路,探索三七现代化种植模式。引入系统思想,将三七机 械化精密播种系统分为三七工厂化育苗农艺、机械化播种流程及标准、精密播种技术3 个子系统,从农机农艺融合 的视角,通过分析各系统的方法及技术集成,研究3 个子系统的统筹协调和相互适应性;对包衣三七种子的物理机 械特性（三轴尺寸、千粒重、孔隙率、休止角、滑动摩擦角）进行测定,得到包衣种子的3 轴尺寸平均值分别为6.20, 5.82,5.46 mm,千粒重165.86 g孔隙率32%,休止角平均值23.2毅,在不锈钢板、铁皮板、塑料板上的滑动摩擦角平均 值分别为21.6,27.65,29.5。     

脱毒微型马铃薯机械物理特性试验

对3个不同品种脱毒微型马铃薯的质量、几何尺寸、密度、滚动稳定角、休止角和含水率等进行了测试并对几何尺寸等参数的分布特性进行了分析。试验测得微型薯质量分布集中在3～6 g,平均值4.83g;球形度平均值0.74;容积密度平均值633.07 kg/m3;粒子密度平均值1 058.29 kg/m3;含水率平均值82.62%(w.b);微型薯在塑料上的滚动特性比钢板上好。     

巴旦木壳仁物料及空气动力学特性分析

[目的]研究巴旦木破壳后壳仁物料的物理特性以及空气动力学特性,为巴旦木壳仁分离装置研发奠定基础.[方法]选择2个巴旦木品种莎车3号和莎车18号,对比物料特性,分析2个巴旦木在壳仁外形尺寸、摩擦角、物料成分、密度以及悬浮速度等区别和特点.[结果]2品种壳仁物料外形尺寸、物料成分占比差异不大,数据比较接近,莎车18号的摩擦...     

水产颗粒饲料悬浮速度测定与分析

为获取水产颗粒饲料的悬浮速度参数，采用自制悬浮速度测定试验台对膨化饲料与颗粒饲料的悬浮速度进行测定，并采用双因素等重复试验法和响应曲面法分析了粒径（1~4 mm）和含水率（5%~25%）对水产颗粒饲料悬浮速度的影响。结果表明：粒径和含水率对膨化饲料和颗粒饲料的悬浮速度均影响极显著，且粒径比含水率对悬浮速度的影响更显著，但粒径和含水率的交互作用对悬浮速度影响不显著；膨化饲料和颗粒饲料悬浮速度均随粒径和含水率的增加而增加；以决定系数和变异系数为评价指标进行比较，膨化饲料悬浮速度的三阶预测模型效果最佳，决定系数R²为0.993 1；颗粒饲料悬浮速度的双因素交互预测模型效果最佳，决定系数R²为0.959 1。经过试验验证，膨化饲料和颗粒饲料悬浮速度预测模型的相对误差范围分别为±5.4%和±6.1%，说明预测模型可靠。试验结果可为气动式投喂装置、气力输送装置和分选装置的设计提供参考和依据。     

油锯人机界面的优化研究

该文通过实验研究探讨了油锯人机界面几何参数对操作者主观施力及对其身体生理负荷的影响规律 .通过对实验数据的回归得出了高把油锯和矮把油锯的人机界面几何参数与评价指标 (最大有效扭矩、力损耗因子、肌肉收缩强度 )之间存在的定量化方程 .建立了油锯的人机界面几何参数优化的目标函数 ,并求出了高把油锯和矮把油锯的最佳几何参数 .高把油锯的最佳几何参数 :把手横轴距为 5 40mm ;把手与地面垂轴距为 6 88mm ;把手与油箱后部纵轴距为 186mm ;把手直径为 30mm ;把手倾角为 33° .矮把油锯的最佳几何参数 :把手横轴距为 14mm ;把手纵轴距为 40 0mm ;把手垂轴距为 5 0mm ;把手直径为 2 8mm ;把手倾角为 2 3     

白萝卜种子颗粒模型离散元接触参数标定与试验

在利用EDEM与FLUENT耦合模拟白萝卜排种器排种过程时,白萝卜种子颗粒参数设置以及模型的选择直接影响仿真结果的可靠性。结合白萝卜种子真实颗粒和仿真堆积试验,标定了不同填充球颗粒半径白萝卜种子模型的2个主要接触参数：白萝卜种子-有机玻璃静摩擦系数和白萝卜种子间静摩擦系数。采用自动填充方式创建了不同填充球颗粒半径白萝卜种子的离散元模型。利用Plackett-Burman试验对物料特性影响参数进行分析,发现白萝卜种子-有机玻璃静摩擦系数、白萝卜种间静摩擦系数对堆积角的影响极显著。结合台架与仿真堆积试验,建立了2个主要接触参数与堆积角的二元回归模型,以白萝卜种子实际堆积角为目标对参数进行寻优,得到不同填充球颗粒半径白萝卜种子模型的白萝卜种子-有机玻璃静摩擦系数和白萝卜种子间静摩擦系数。结合堆积角相对误差率与仿真时间分析最佳球颗粒填充半径,当白萝卜种子离散元填充颗粒半径为0.25 mm时,其仿真精度和仿真时间最优。得到的最佳填充球颗粒模型以及标定的接触参数,为白萝卜种子排种器研究提供一定的参考。     

基于EEPA接触模型的土壤耕作特性模拟及颗粒球型影响分析

采用EEPA(Edinburgh elssto-plastic adhesion)接触模型模拟土壤耕作特性,探究颗粒球型对土壤离散元模型仿真精度及计算效率的影响。测定了室内土槽土壤的静态堆积角、轴向压力、耕作阻力、耕作堆积角等土壤特性参数,确定并优化了单球土槽土壤离散元模型仿真参数。建立土槽土壤-挖掘犁铲离散元耦合仿真模型并进行仿真参数验证,耕作阻力模拟值与实测值误差为1.70%。以13 mm为等效粒径确定了单球、双球、三球、四球等4种土壤颗粒的外形尺寸,采用单球、单球变粒径、双球、三球、四球、多球混合等填充方式建立了6种虚拟土槽,以耕作阻力、耕作堆积角、仿真时间为试验指标开展挖掘犁铲耕作过程仿真试验。试验结果表明:6种虚拟土槽的耕作阻力模拟值与实测值相对误差均小于8%,能够满足耕作阻力模拟要求;耕作堆积角模拟值与实测值相对误差为2.32%~20.32%,单球变粒径、四球、多球混合等虚拟土槽耕作堆积角相对误差均小于10%;单球土槽挖掘犁铲耕作仿真时间约为80.44 min,受土壤颗粒填充数量、接触关系及颗粒球型等因素影响,其他填充条件下仿真时间均有显著增加。综合考虑仿真精度及计算效率,土壤耕作阻力模拟时虚拟土槽宜采用单球颗粒填充方式,耕作堆积角模拟时虚拟土槽宜采用四球或多球混合填充方式建立。该研究为土壤-机具互作离散元仿真的建模,EEPA接触模型的参数选择,颗粒球型及填充方法的确定提供了依据和参考。     

油菜籽离散元仿真参数分析及标定

为了获得油菜籽优化的播种参数,采用EDEM软件对油菜籽播种时的颗粒堆积进行模拟仿真,采用MATLAB图像处理技术,对堆积角边缘轮廓进行线性拟合,获得准确的休止角作为响应值,根据休止角响应值对油菜籽离散元仿真参数进行标定。应用筛选试验设计方法对10个初始参数进行筛选,发现油菜籽-油菜籽之间滚动摩擦系数、油菜籽-播种箱板之间相互摩擦系数以及油菜籽-油菜籽之间静摩擦系数对颗粒团休止角影响显著。根据试验结果建立了显著性参数与休止角的回归模型,得到显著性参数的最佳组合为：油菜籽-播种箱板的静摩擦系数0.283、油菜籽-油菜籽滚动摩擦系数0.036、油菜籽-油菜籽静摩擦系数0.284。最后将最佳参数组合下仿真得到的休止角与真实试验值进行对比验证,发现二者无显著性差异（P>0.05）,表明应用响应面优化标定油菜籽离散元仿真中所需的参数是可行的;同时,标定所得的最佳参数组合可为油菜籽离散元仿真参数的选取提供参考。