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基于脉动燃烧技术的土壤消毒蒸汽发生装置设计与试验 被引量：10
1
作者 潘四普 周宏平 +2 位作者 蒋雪松 陈青 李萍萍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期301-307,共7页
为解决设施园艺土壤蒸汽消毒的蒸汽来源问题,设计了基于脉动燃烧技术的蒸汽发生装置。该装置主要由脉动燃烧发动机和锅体两部分组成,脉动燃烧发动机作为热源,其主体浸没在锅体内部水中。通过功率计算,在饱和蒸汽压力为0.6 MPa条件下满足... 为解决设施园艺土壤蒸汽消毒的蒸汽来源问题,设计了基于脉动燃烧技术的蒸汽发生装置。该装置主要由脉动燃烧发动机和锅体两部分组成,脉动燃烧发动机作为热源,其主体浸没在锅体内部水中。通过功率计算,在饱和蒸汽压力为0.6 MPa条件下满足130 kg/h蒸汽产量需要功率107.12 k W,8组脉动燃烧发动机可以满足功率需求。设计了双化油器脉动燃烧发动机,两只化油器同时进油、进气,通过"Y"型喉管连接,燃烧室呈圆柱形,尾管由3根螺旋管并联组成。试验结果表明,脉动燃烧发动机在空气中和水中均具有良好的启动性和工作稳定性,在空气中工作频率保持在90.80~90.89 Hz之间,平均频率90.86 Hz,在水中工作频率保持在87.27~87.81 Hz之间,平均频率为87.51 Hz。额定工况和非额定工况下,蒸汽发生装置热效率分别为95.5%、95.8%。额定工况下蒸汽产量150 kg/h、油耗9.7 kg/h、功率110.8 k W、尾气温度108℃、过量空气系数1.026,满足土壤蒸汽消毒蒸汽量的要求。 展开更多
关键词 设施园艺 土壤 蒸汽消毒 脉动燃烧 热效率
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土壤消毒机蒸汽输送装置的设计与数值模拟 被引量：5
2
作者 蒋雪松 杨冬冬 +3 位作者 潘四普 陈青 李萍萍 周宏平 《农机化研究》 北大核心 2019年第5期111-115,120,共6页
土传病虫害严重制约了设施栽培的发展。蒸汽消毒相比于其他土壤消毒方法,具有诸多优点,其利用高温杀死土壤中的病虫草害,提高了土壤的通透性和排水性,且对环境无任何污染。为此,基于脉冲式土壤蒸汽消毒机的总体结构,重点对蒸汽输送装置... 土传病虫害严重制约了设施栽培的发展。蒸汽消毒相比于其他土壤消毒方法,具有诸多优点,其利用高温杀死土壤中的病虫草害,提高了土壤的通透性和排水性,且对环境无任何污染。为此,基于脉冲式土壤蒸汽消毒机的总体结构,重点对蒸汽输送装置的注射针头以及蒸汽罩盖、针头间距、针头数目等蒸汽盘关键结构参数进行了设计。利用Fluent软件对土壤传热模型进行了数值模拟,分析了注射针头周围土壤的温度分布云图。结果表明:持续施加蒸汽7min、停止通蒸汽35min后,在半径10cm内、深度21cm范围内,土壤的温度能保持在90℃以上,验证了蒸汽输送装置结构的合理性。 展开更多
关键词 土壤消毒机 蒸汽输送装置 土传病虫害 蒸汽消毒 数值模拟
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油门开度对Helmholtz型脉动燃烧器温升特性影响的模拟与验证 被引量：5
3
作者 潘四普 周宏平 +2 位作者 蒋雪松 陈青 李萍萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期70-77,共8页
为研究脉动燃烧器燃烧室外温度场的温度变化规律,以Helmholtz型脉动燃烧器为热源,建立了5种油门开度条件下燃烧室中心横截面内的空气温度场模型,进行了二维非稳态数值模拟。对热源的升温规律进行了拟合,拟合结果与实测温度的最大绝对误... 为研究脉动燃烧器燃烧室外温度场的温度变化规律,以Helmholtz型脉动燃烧器为热源,建立了5种油门开度条件下燃烧室中心横截面内的空气温度场模型,进行了二维非稳态数值模拟。对热源的升温规律进行了拟合,拟合结果与实测温度的最大绝对误差为5.2℃,最大相对误差2.2%,应用Fluent的UDF接口将热源的升温规律添加到模型中,该模型与实际情况吻合较好,平均相对误差在2.68%~5.54%之间。研究结果表明:燃烧室外温度场升温过程呈"S"型,同一方向上距离燃烧室越近,到达峰值温度所需时间越短,同时升温速率与峰值温度也越高。在与燃烧室中心距离相等的各点中,燃烧室上方的点的升温速率和峰值要高于燃烧室右方及下方的点。在密度差作用下,燃烧室外流场气流由下向上运动,经过燃烧室时产生卡门涡街,致使模型中燃烧室上方温度场出现周期性震荡,随着旋涡向上运动,对温度场的影响也逐渐减弱,温度振幅逐渐降低。该文可以了解以油或水为加热介质的脉动燃烧加热器内部温升过程,为优化加热器内部热源结构设计提供参考。 展开更多
关键词 温度 模型 计算机仿真 脉动燃烧
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基于平行四边形机构的牵引式土壤修复装置设计
4
作者 潘四普 达雨轩 +1 位作者 余靖涵 吴伟吉 《南方农机》 2023年第20期14-16,37,共4页
【目的】现有土壤修复装置以固定式修复为主、自走式修复为辅,固定式修复装置需要在某一固定地点作业,待修复完成后才可转移至下一地点,因此修复效率低。【方法】课题组提出了一种基于平行四边形机构的牵引式土壤修复装置,由偏心盘、连... 【目的】现有土壤修复装置以固定式修复为主、自走式修复为辅,固定式修复装置需要在某一固定地点作业,待修复完成后才可转移至下一地点,因此修复效率低。【方法】课题组提出了一种基于平行四边形机构的牵引式土壤修复装置,由偏心盘、连接板、驱动盘和定位盘构成平行四边形机构,牵引机构提供前进动力。同时分析了该装置总体设计及关键部件设计,包括输送系统、偏心系统、注射系统、常开轴系统、常闭轴系统等,并阐述了该修复装置工作过程。【结果】在常开轴系统和常闭轴系统的配合工作下,该修复装置在牵引前进的同时,注射针始终与地面保持垂直,修复药液间歇式被注入土壤中。【结论】该装置既保证了修复作业效率,又避免了注射针入土时承受弯矩而影响使用寿命,应用前景广阔。 展开更多
关键词 土壤修复 平行四边形机构 常开轴系统 常闭轴系统
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用于土壤消毒的土壤热物性参数的测定试验研究 被引量：2
5
作者 杨冬冬 潘四普 +1 位作者 陈辉 蒋雪松 《南方农机》 2017年第24期38-39,共2页
在对土壤消毒前,为了保证土壤传热试验和数值模拟结果的准确性,需要对土壤的热物性参数进行试验测定。文章通过烘箱烘干法测得土壤的含水率;同时采用环刀法测定土壤的密度和容重。在此基础上计算出土壤的土壤孔隙率,此外,采用加权平均... 在对土壤消毒前,为了保证土壤传热试验和数值模拟结果的准确性,需要对土壤的热物性参数进行试验测定。文章通过烘箱烘干法测得土壤的含水率;同时采用环刀法测定土壤的密度和容重。在此基础上计算出土壤的土壤孔隙率,此外,采用加权平均的方式对基质土壤的比热容进行计算。结果表明,采用烘箱法和环刀法可以用于土壤热物性参数的测定分析。 展开更多
关键词 土壤消毒 热物理参数 土壤含水率 土壤密度 土壤孔隙率
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基于AMESim-Matlab联合仿真的拖拉机耕深控制研究
6
作者 徐煌 鲁植雄 +3 位作者 白学峰 庞宏磊 潘四普 苏小平 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第5期9-15,共7页
在拖拉机电控液压耕深控制系统的研究中提出力位综合-滑转率的联合控制方法及控制策略,加入滑转率监测控制,在最优滑转率区间允许范围内调节耕深。搭建电控液压悬挂的液压物理模型,并建立仿真模型,设计滑转率模糊控制器、力位综合模糊PI... 在拖拉机电控液压耕深控制系统的研究中提出力位综合-滑转率的联合控制方法及控制策略,加入滑转率监测控制,在最优滑转率区间允许范围内调节耕深。搭建电控液压悬挂的液压物理模型,并建立仿真模型,设计滑转率模糊控制器、力位综合模糊PID控制器,试验研究基于滑转率逻辑门限的多参数控制效果。试验结果表明在超出滑转率逻辑门限值时系统有较好的响应效果,对滑转率的变化有较优的跟随效果,为拖拉机耕深控制系统多参数控制提供理论基础。 展开更多
关键词 耕深控制 滑转率 力位综合 联合仿真
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