大蒜取种装置取种清种性能离散元模拟与试验

论文摘要

针对当前大蒜机械化种植单粒率低的问题,采用"取多留一"的设计思路,设计了爪式循环单粒取种装置,采用离散元技术建立大蒜充种与清种动力学模型,通过单因素仿真试验明晰了该装置完成单粒取种的内在机理。充种过程以取种爪中间板圆弧半径、圆心角及侧板横向间距为试验因素,以目标率为试验指标,通过Box-Behnken试验设计原理进行多因素仿真试验,得到影响目标率的参数依次为取种爪侧板横向间距、中间板圆心角、中间板圆弧半径;清种过程以清种栅板倾角为试验因素,以合格率、漏播率为试验指标,通过One-Factor试验设计原理进行清种性能试验,得到其响应曲线。采用Design-Expert8.0.6进行取种参数优化,结果表明各参数最优值分别为中间板圆弧半径为48.52 mm,中间板圆心角为72.59°,侧板横向间距为25.11 mm,栅板倾斜角度为7.41°;模型预测的目标率为90.64%,合格率为92.52%,漏播率为3.30%。开展了室内及大田试验,试验数据与优化结果一致,为大蒜机械化播种单粒取种技术研究提供了参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 取种装置设计及工作原理
•   1.1 结构及工作原理
•   1.2 取种爪中间板圆弧半径计算
•   1.3 取种爪容种空间计算
• 2 取种装置离散元模型建立
•   2.1 几何建模
•   2.2 仿真参数
• 3 取种装置单因素仿真分析
•   3.1 取种过程分析
•     3.1.1 取种爪结构对充种性能的影响
•     3.1.2 取种速度对充种性能的影响
•   3.2 清种过程分析
•     3.2.1 清种速度对清种性能的影响
•     3.2.2 栅板倾角对清种性能的影响
• 4 取种装置多因素仿真试验
•   4.1 试验方法
•   4.2 试验结果与分析
•     4.2.1 试验结果
•     4.2.2 回归模型建立与显著性检验
•     4.2.3 因素影响效应分析
•     4.2.4 参数优化
• 5 取种试验
•   5.1 室内试验
•     5.1.1 试验材料与过程
•     5.1.2 试验结果与分析
•   5.2 大田试验
•     5.2.1 试验条件
•     5.2.2 试验结果与分析
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 侯加林,王后新,牛子孺,席芮,李天华

关键词: 农业机械,离散元方法,设计优化,大蒜,单粒取种,响应面

来源: 农业工程学报 2019年24期

年度: 2019

分类: 农业科技

专业: 农业工程

单位: 山东农业大学机械与电子工程学院,山东省农业装备智能化工程试验室,山东临工工程机械有限公司

基金: 国家特色蔬菜产业技术体系(CARS-24-D-01),山东省农机装备研发创新计划项目(2017YF001),山东省现代农业产业技术体系蔬菜产业创新团队项目(SDAIT-05-11),泰安市大学生科技创新行动计划项目(2017D021)

分类号: S223.2

页码: 48-57

总页数: 10

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