基于DEM-CFD耦合的文丘里供种管供种均匀性仿真与试验

被引:64
作者
高筱钧 [1 ]
徐杨 [1 ]
杨丽 [1 ,2 ]
张东兴 [1 ,2 ]
李玉环 [1 ]
崔涛 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国农业大学工学院
[2] 农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室
基金
国家重点研发计划;
关键词
文丘里供种管; 气固耦合; 供种; 均匀性; 仿真; 试验;
D O I
暂无
中图分类号
S223 [种植机械];
学科分类号
082805 [农业机械化与装备工程];
摘要
为研究影响文丘里供种管供种均匀性的机理,运用DEM-CFD耦合仿真方法分析了不同喷嘴口收缩角下,流体场、耦合场、颗粒场的变化规律,得出收缩角为70°时,流场场压变化明显,作用范围合理,耦合场未出现籽粒堆积现象以及颗粒场吹出种子连续均匀速度一致。为探索种子喂入量与气吹风压对文丘里供种管供种均匀性的影响,进行了正交试验,以供种量变异系数为试验指标衡量供种均匀性。由试验结果极差分析得出,影响均匀性的主次因素为种子喂入量、气吹风压。方差分析得出,种子喂入量为极显著因素,气吹风压为显著因素,两者交互项为不显著因素。试验结果表明,在种子喂入量为1. 8 kg/min,气吹风压为7 k Pa时均匀性最佳。在排种器转速为136 r/min情况下对上述组合进行排种性能试验验证,得出合格指数为92. 18%,漏播指数为0,重播指数7. 82%,结果表明此种组合下文丘里供种管供种均匀稳定,与理论优化结果基本一致。
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