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1、氣吹式玉米排種器仿真與試驗研究SimulationandExperimentalResearchofAir-blowingCornSeed-meteringDevice作者姓名：楊志剛專業(yè)名稱：農(nóng)業(yè)電氣化與自動化指導教師：孫裕晶學位類別：工學碩士答辯日期：2015年6月2日摘要摘要氣吹式玉米排種器仿真與試驗研究隨著玉米作為飼料和工業(yè)原料等用途的增多，玉米的需求量也越來越大。在我國耕種面積逐年減少的今天，只有通過提高玉米產(chǎn)量來實現(xiàn)增產(chǎn)。精密播種技術(shù)是提高玉米產(chǎn)量的有效途徑，而精密播種機的核心部件是精密排種器。本文通過分析
2、排種器工作原理和性能特點，選用氣吹式排種器為研究對象，對氣吹式排種器的工作過程進行仿真和試驗研究，確定氣吹式排種器排種過程中影響排種性能的關(guān)鍵點，探討提高作業(yè)性能的途徑。主要工作內(nèi)容包括：(1)玉米種子特性的研究選用澤玉709、京科968和長大19三種玉米種子為研究對象，對這三種玉米種子的特性進行了測試。測試指標包括種子的三維尺寸、千粒重、含水率、密度、摩擦系數(shù)、剛度系數(shù)、彈性系數(shù)以及碰撞恢復系數(shù)等。以上這些參數(shù)的測定為氣吹式排種器的仿真和試驗研究提供依據(jù)，也為排種器設計以及運動參數(shù)的優(yōu)化分析提供參考。(2)基于流場特
3、性的氣吹式排種器仿真優(yōu)化研究在分析氣吹式排種器的工作過程的基礎上，對該排種器的流場、吹嘴形狀和型孔參數(shù)進行了仿真研究。通過簡化氣吹式排種器的流場域模型，并利用Fluent對該流場域進行不同轉(zhuǎn)角下的仿真分析，得出氣吹式排種器的有效的氣流清種角度在α1=51°~56°之間，最佳的清種角度為α1=53°。采用優(yōu)化迭代辦法對其吹嘴形狀和型孔尺寸結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了仿真分析，得出氣吹式排種器吹嘴的優(yōu)化結(jié)果為：β=14°、H1=55mm；排種輪型孔參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果為：γ=49°、H2=4mm；運用EDEM軟件對氣吹式玉米精密排種器工作過程
4、進行仿真，以排種器的排種排種性能為指標，對比仿真結(jié)果得出優(yōu)化后的型孔排種性能提高。(3)氣吹式玉米排種器的試驗研究利用室內(nèi)排種試驗臺對氣吹式排種器進行排種器性能研究。首先對排種性能試驗臺參數(shù)進行標定，通過對氣吹式排種器不同的氣壓、轉(zhuǎn)速以及吹嘴方向試驗，得出該排種器播種玉米時吹嘴方向90°時排種性能較好。在此基礎上進行了氣吹式排種器的吹嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化試驗，試驗結(jié)果表明優(yōu)化后的排種器一定程度上提高了排種作業(yè)性能。關(guān)鍵詞：氣吹式排種器，玉米種子，仿真分析，參數(shù)優(yōu)化，試驗研究IAbstractAbstractSimulationa
5、ndExperimentalResearchofAir-blowingCornSeed-meteringDeviceWithcornasafeedandindustrialrawmaterialsandotherusesoftheincrease,thedemandformaizeismoreandmorebig.Inourcountrythecultivatedareareducedyearbyyear,today,onlybyimprovingmaizeyieldtoincrease.Precisionseedin
6、gtechnologyisaneffectivewaytoimprovetheyieldofmaize,andthecorecomponentofprecisionseedingmachineisthekeytoprecisionseedmeteringdevice.Inthispaper,throughtheanalysisofthemeteringdeviceworkingprincipleandperformancecharacteristics,selectionofairblowingseedmetering
7、deviceastheresearchobject,carriesonthesimulationandExperimentalResearchontheworkingprocessofblowingtypemeteringdevice,keypointtodeterminetheseedingperformanceofairblowingseedmeteringprocess,toexplorewaystoimprovetheoperationperformance.Themaincontentsinclude:(1)
8、StudyoncharacteristicsofcornseedsTheZeyu709,Jinegk968andChangda19ofthreekindsofcornseedastheresearchobject,thecharacteristicsofthesethreekindsofmaizeseedsweretested.M
