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作者:葛宜元;郭宁宁;齐庆龙;孟庆祥;高洪才;
单位:佳木斯大学机械工程学院;佳木斯农业技术研究院有限责任公司;
摘要:为增加水稻钵体的抛出速度,提高落秧率,针对水稻钵体被机载水稻抛秧装置顶出脱盘后的运动状态,进行导苗机构的设计。通过建立计算流体力学(CFD)的离散相模型(DPM),对钵体颗粒的运动轨迹进行追踪研究,并对导苗机构内腔的流速和压力分布进行分析,得出气相的分布特点和原因。选取导苗机构入口速度、折弯角度和管长作为试验因素,以抛出速度为指标,进行仿真试验和响应面分析,模拟钵体颗粒在流场内的耦合情况进行抛秧管末端处颗粒抛出速度的数据分布监测,得出影响抛出速度的因素主次关系为折弯角度>入口风速>管长,最优参数组合为入口风速25 m/s、折弯角度6°、管长612 mm,此时钵体颗粒的抛出速度为19.8 m/s。通过对带苗钵体在导苗机构的运动情况进行实际验证,测得10组试验平均抛出速度为17.3 m/s,与仿真试验误差为12%左右,证明仿真试验的最优参数组合可行,满足设计要求。研究成果可为机载水稻抛秧装置的研究提供设计依据和理论参考。
关键词:水稻;;导苗机构;;计算流体力学;;离散相模型
基金资助:中央引导地方科技发展专项(ZYYD2022JMS005);; 新一轮黑龙江省“双一流”学科协同创新成果建设项目(LJGXCG2022-128);; 黑龙江省创新团队项目(2021-KYYWF-0639);; 黑龙江省教育厅基本科研业务费项目(2022-KYYWF-0590);; 企业委托横向项目(20230718002)