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气力式水稻钵盘播种器研究
作者:xinwenguanli    发布于:2015-06-26 14:06:44    文字:【】【】【
       超级稻具有分蘖能力适中、高产、优质、抗逆的优良特性。超级稻与普通稻相比,播种要求由3~5粒/穴提升为21粒/穴。目前的水稻播种器主要是针对普通稻育秧,不能满足超级稻的播种农艺要求。本文设计了一种气力式水稻钵盘播种装置,满足超级稻播种精度的要求。本文的主要研究内容和结论如下:1)系统的阐述了国内外气力式播种器的研究现状和发展趋势。根据超级稻精量播种的农艺要求,以及超级稻种子的几何特性,提出了本文的研究目的和研究内容。2)研究超级稻的物料特性,提出了一种气力式播种装置,分析了其工作原理。确定了播种器的总体方案设计和关键部件设计,并运用Pro/E软件建立了播种器的三维模型,检测了零部件之间的干涉现象,为播种装置的加工制造提供了理论依据。3)分析了播种过程中稻种的运动,对导种阶段、落种阶段、吹种阶段分别建立了稻种的运动学模型。分析结果表明:在导种阶段,稻种的运动速度随着导种板与水平面的夹角α、振动频率f的增大而增大;在落种阶段,稻种离开V型导种板时的初速度v0将对吹种阶段稻种能否被吹入导种管产生直接影响;在吹种阶段,稻种受到的曳引力大小分别与稻种当量直径d r的平方,喷嘴内外压力差p成正比,与喷嘴入口直径d i的四次方成正比,与吹种距离R的四次方成反比。4)利用Fluent软件,对播种装置的L型导种管内的气流场进行了研究,并对稻种在L型导种管中的运动进行了数值模拟。利用高速摄像技术,研究了稻种在L型导种管中的运动轨迹和输送过程。试验结果表明:喷嘴出口直径d1mm,导种管长度L120mm时,稻种被吹入导种管的概率较大,稻种的运动轨迹较好。表明了理论模型和相应算法具有较高的准确性。5)研制了气力式水稻钵盘播种器,对影响播种器播种性能的因素进行了单因素试验,结果表明,气源压力、喷嘴孔经、吹种距离对播种性能影响显著;在单因素试验的基础上对影响播种性能的因素进行了正交试验,结果表明,影响播种性能的主次因素为:喷嘴孔径>吹种距离>气源压力,当喷嘴出口直径d1mm,气源压力P0.12MPa,吹种距离R25mm时,播种效果最好,合格率为85%。6)总结全文,并对研究内容提出进一步的展望。
标签:播种器
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