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1、精密排種是排種器將種子從顆粒群中分離、攜帶、投種的過程,磁吸精密滾筒式排種器排種過程中種箱內(nèi)存在著復(fù)雜多變的顆粒運(yùn)動(dòng)。本文以油菜、水稻、番茄三種不同形狀的磁粉包衣種子為研究對(duì)象,采用離散元法仿真分析物料種群在磁吸滾筒式排種器振動(dòng)種箱內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,開展了如下研究:
1.研究磁粉包衣種子(油菜種子,番茄種子,水稻種子)的力學(xué)特性(彈性恢復(fù)系數(shù),摩擦系數(shù)),幾何特性(三軸長(zhǎng)度,密度,千粒重),流動(dòng)特性(休止角)。
2、2.根據(jù)種子的物料特性建立種子的離散元顆粒模型,選擇合適的顆粒與顆粒、顆粒與種箱的接觸模型,選取合適的仿真時(shí)間步長(zhǎng),建立排種器幾何模型。本文采用顆粒體力替代磁力,實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得包衣種子所受磁力與磁隙高度的關(guān)系,建立磁力與距離的數(shù)學(xué)模型,利用C++軟件對(duì)EDEM軟件中的顆粒體力模塊進(jìn)行開發(fā),建立顆粒體力插件,解決軟件不能加載磁力的問題。
3.分析振動(dòng)種箱的各運(yùn)動(dòng)參數(shù)(頻率,幅度)和種箱內(nèi)種子物料的物理特性(包衣種子形狀)對(duì)種
3、箱內(nèi)種群的供種效果、種群中種子分離吸附性能及充種性能的影響。種群堆積高度和堆積角度為衡量種群供種效果的指標(biāo),研究表明供種效果隨頻率、幅度的提高而提高,超過臨界值時(shí)堆積高度和堆積角不穩(wěn)定,不利于種群供種;相同條件下供種效果由優(yōu)到劣依次為球形、圓盤形、紡錘形。研究表明種群中種子的分離吸附性能隨頻率、幅度的提高而提高,超過臨界值時(shí)種群運(yùn)動(dòng)速度變化劇烈,種子的分離吸附效果變差。番茄、油菜包衣種子在振動(dòng)頻率40Hz、幅度0.5mm種群運(yùn)動(dòng)速度平穩(wěn)
4、,分離吸附性能佳;水稻包衣種子在振動(dòng)頻率60Hz、振幅1mm種群流動(dòng)性佳,分離吸附性能佳。排種性能的研究表明,包衣種子在振動(dòng)頻率40Hz時(shí)排種性能最佳,油菜、番茄、水稻包衣種子的最佳振幅分別為0.5mm、0.75mm、1mm。
4.種群運(yùn)動(dòng)規(guī)律及充種性能實(shí)驗(yàn)。采用高速攝影技術(shù)對(duì)振動(dòng)種箱內(nèi)種群的供種效果進(jìn)行測(cè)定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明種群的供種過程與仿真過程運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)一致,相同振動(dòng)條件下,三種種子的堆積高度與仿真值相近,絕對(duì)誤差在2mm
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