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双齿轮式排肥器设计与试验 被引量：19
1
作者 顿国强 于春玲 +3 位作者 郭艳玲 纪文义 ISLAM K R 杜佳兴 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期87-96,共10页
为了提高颗粒肥料的施肥均匀性,设计了双齿轮式排肥器。利用离散元软件对排肥过程进行仿真分析,以排肥轮压力角、排肥轮间隙为试验因素,以排肥均匀度变异系数为排肥效果评价指标,分析因素对指标的影响。单因素试验结果表明,排肥轮压力角... 为了提高颗粒肥料的施肥均匀性,设计了双齿轮式排肥器。利用离散元软件对排肥过程进行仿真分析,以排肥轮压力角、排肥轮间隙为试验因素,以排肥均匀度变异系数为排肥效果评价指标,分析因素对指标的影响。单因素试验结果表明,排肥轮压力角在15°~25°,排肥轮间隙在4~6 mm,排肥效果较好;通过二次通用旋转组合试验,建立了两个因素与评价指标的回归方程,试验结果表明,随排肥轮压力角、排肥轮间隙的增大,排肥均匀度变异系数均呈现先增大、后减小的趋势,当排肥轮压力角为19.52°、排肥轮间隙为4.7 mm时,排肥器具有最优的排肥效果,此时理论计算和仿真试验的排肥均匀度变异系数分别为15.30%和14.58%,两者偏差为0.72个百分点,说明回归模型准确。最优结构参数组合下双齿轮式排肥器的台架试验结果表明,排肥量可通过排肥轮转速线性调节,排肥均匀度变异系数为15.42%,与仿真值及理论值基本一致;同等条件下外槽轮排肥器的排肥均匀度变异系数为20.29%,试验排肥器排肥均匀度变异系数提高了31.58%,排肥均匀性得到明显改善。 展开更多
关键词 排肥器 双齿轮式 渐开线齿轮 排肥均匀性 离散元
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滴灌棉田压差式施肥罐注肥均匀度研究与分析 被引量：11
2
作者 陈剑 吕新 《节水灌溉》 北大核心 2011年第1期62-64,共3页
压差式施肥罐在新疆生产建设兵团棉花膜下滴灌条件下使用广泛,但是在实际操作过程中有较大的盲目性。对滴灌棉田2种常规施肥量和压差条件下对施肥罐出口肥料溶液浓度随时间的动态变化进行了测试和分析,试验中尿素使用量选用136 kg与204 ... 压差式施肥罐在新疆生产建设兵团棉花膜下滴灌条件下使用广泛,但是在实际操作过程中有较大的盲目性。对滴灌棉田2种常规施肥量和压差条件下对施肥罐出口肥料溶液浓度随时间的动态变化进行了测试和分析,试验中尿素使用量选用136 kg与204 kg 2个水平,压差式施肥罐的压差为棉田滴灌条件下的2个常规压差,0.05MPa与0.10 MPa。试验中压差式施肥罐出口压力固定为0.20 MPa。试验结果表明:施肥罐出口尿素溶液相对浓度随时间呈指数函数持续快速减小,注肥开始的30 min内尤为明显;相同施肥量不同压差条件下,压差越大尿素溶液浓度随时间下降的越快。为了在大田棉花滴灌条件下获得相对较长的施肥时间,需降低施肥罐两端的压差,并尽可能在施肥总量一定的情况下增加施肥次数。 展开更多
关键词 棉花 膜下滴灌 压差式施肥罐 注肥均匀度
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滴灌施肥对滴头抗堵塞性能及系统均匀度影响试验研究 被引量：11
3
作者 王心阳 王文娥 胡笑涛 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第11期1-5,10,共6页
为探明温室滴灌系统随水施肥过程中滴头堵塞影响因素、堵塞机理及滴灌管性能评价方式,根据温室滴灌系统布置方式,通过长周期间歇性灌溉试验,研究了N、P、K肥分别单施情况下各肥对φ16滴灌管及φ8小管径滴灌管灌溉均匀度及滴头流量的影响... 为探明温室滴灌系统随水施肥过程中滴头堵塞影响因素、堵塞机理及滴灌管性能评价方式,根据温室滴灌系统布置方式,通过长周期间歇性灌溉试验,研究了N、P、K肥分别单施情况下各肥对φ16滴灌管及φ8小管径滴灌管灌溉均匀度及滴头流量的影响,并利用场发射扫描电镜观测了流道内沉积物。结果表明:φ8滴灌管中后段滴头易先堵塞并分别逐渐向上、下游延伸,φ16管滴头堵塞一般由后端向管前端逐渐发展;φ8管P肥灌溉中8次随水施肥后Cu仅在50%,滴头有效率仅达75%,K肥灌溉时Cu几乎为0,滴头有效率仅50%,严重影响灌溉质量,φ8管在随水施肥过程中抗堵塞性、施肥均匀性均低于φ16管;滴灌系统随水施肥的堵塞位置大多为滴头流道入口,应优化滴头流道入口结构以提高滴头抗堵塞性。 展开更多
关键词 滴灌管 抗堵塞性 施肥均匀性 相对流量 滴头有效率
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水平涡轮叶片式精量排肥器设计与试验 被引量：9
4
作者 刘彩玲 张福印 +3 位作者 都鑫 姜萌 袁昊 刘泉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期165-174,共10页
为提高排肥均匀性,以大颗粒尿素为研究对象,设计了一种水平涡轮叶片式精量排肥器,对关键参数进行了设计与机理分析,确定了影响排肥均匀性的影响因素和参数范围,并基于离散元仿真软件确定了对数螺旋线叶片曲面参数。以涡轮叶片数量、涡... 为提高排肥均匀性,以大颗粒尿素为研究对象,设计了一种水平涡轮叶片式精量排肥器,对关键参数进行了设计与机理分析,确定了影响排肥均匀性的影响因素和参数范围,并基于离散元仿真软件确定了对数螺旋线叶片曲面参数。以涡轮叶片数量、涡轮转速和排肥口开度为试验因素,进行了排肥量的单因素试验和排肥均匀性的BoxBehnken多因素试验,结果表明,排肥量与转速呈良好的线性关系,决定系数R2不小于0.96,对于确定叶片数量的排肥涡轮,可匹配不同排肥口开度的涡轮底盘并实时控制排肥涡轮转速来调节排肥量,易于实现变量施肥作业,且排量范围内排肥均匀性较好;涡轮叶片数和排肥口开度的交互作用对排肥均匀性影响高度显著,各因素影响的主次顺序为涡轮叶片数、涡轮转速和排肥口开度;当涡轮叶片数为8个、涡轮转速为98 r/min、排肥口开度为40°时,排肥均匀性系数为97.24%,实际试验验证结果与优化结果相吻合;对磷酸二胺颗粒肥料的适应性验证试验结果表明,两种颗粒肥料排肥器排肥均匀性系数接近97%,排肥量稳定性变异系数小于2%,排肥器具有较好的排肥均匀性和排量稳定性;对比分析目前常用外槽轮排肥器,设计的水平涡轮叶片式精量排肥器有效地提高了颗粒肥料的排肥均匀性。 展开更多
关键词 精量排肥 涡轮叶片式排肥器 排肥均匀性
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溶解混施水肥一体化装置自动控制系统研制 被引量：7
5
作者 夏华猛 李红 +1 位作者 陈超 张志洋 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期80-85,共6页
为了提高溶解混施水肥一体化装置的施肥均匀性,解决水肥调控时灌溉量和质量浓度的综合控制问题,设计了溶解混施水肥一体化装置的自动控制系统.采用STM 32微控制器作为控制核心,通过肥料质量浓度标定试验,确定肥液质量浓度和电导率之间... 为了提高溶解混施水肥一体化装置的施肥均匀性,解决水肥调控时灌溉量和质量浓度的综合控制问题,设计了溶解混施水肥一体化装置的自动控制系统.采用STM 32微控制器作为控制核心,通过肥料质量浓度标定试验,确定肥液质量浓度和电导率之间的关系,由电导电极及相关检测电路对出口肥液的质量浓度实时在线检测,将肥液质量浓度信号反馈回处理器,并生成控制信号,构建闭环控制回路;采用半桥式电路驱动直流水泵调节供水流量,采用PWM脉宽调制方法实时改变固体肥料添加速度,使出口的肥液质量浓度更加均匀、稳定.试验测定了装置施肥性能,结果表明在加入控制系统实时调节后,装置出口水肥溶液的均匀系数提高了31.46%. 展开更多
关键词 溶解混施装置 施肥均匀性 水肥一体化 单片机 PWM脉宽调制
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注入式水肥一体化装置研究 被引量：1
6
作者 李红 宋秀华 +2 位作者 陈超 张志洋 夏华猛 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-7,共7页
【目的】为实现固体肥的水肥一体化,设计运行稳定、施肥均匀性高的水肥一体化装置并在设计的样机上进行试验,对注入式水肥一体化装置结构及加肥部分进行设计,分析装置运行过程参数。【方法】对装置的运行参数进行了试验测定,并采用控制... 【目的】为实现固体肥的水肥一体化,设计运行稳定、施肥均匀性高的水肥一体化装置并在设计的样机上进行试验,对注入式水肥一体化装置结构及加肥部分进行设计,分析装置运行过程参数。【方法】对装置的运行参数进行了试验测定,并采用控制变量法探究了装置的工作参数对肥液浓度均匀性的影响。通过试验探究了装置的施肥性能,并与压差施肥罐进行了对比。【结果】注入式水肥一体化装置能正常工作运行,样机的注肥流量为300L/h,加肥流量与步进电机转速成正比;本装置的搅拌速度越快、加肥流量越小、供水流量越大,肥液质量浓度均匀性就越高,且本装置施用5 kg复合肥时的最优搅拌速度为400 rpm;本装置在供水流量分别为1.5、1.0 m^(3)/h和0.5 m^(3)/h时,施完10 kg复合肥的施肥质量浓度偏差分别为51.67%、55.07%和52.75%,与压差施肥罐相比,本装置施完10 kg复合肥施肥质量浓度偏差总体小50%,出口肥液质量浓度的稳定性和均匀性远高于压差施肥罐。【结论】注入式水肥一体化装置能有效实现固体肥的水肥一体化,并将溶解的肥液持续注入到管道中;与同类型施肥设备相比本装置施肥均匀性高、施肥速度快,具有很强的工程应用价值。 展开更多
关键词 固体肥 水肥一体化 管道灌溉 施肥均匀性
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水肥一体微喷带沿程压力及肥液浓度分布规律试验研究 被引量：4
7
作者 徐茹 王文娥 胡笑涛 《节水灌溉》 北大核心 2019年第9期1-5,共5页
为分析水肥一体化微喷带运行过程中沿程肥液浓度分布规律及影响因素,研究了肥料种类、施肥罐压差对微喷带沿程压力和肥液浓度分布的影响。结果表明,在微喷带铺设长度为40 m时,沿程压力逐渐降低,但降幅逐渐减缓;管首压力越大管道首尾压... 为分析水肥一体化微喷带运行过程中沿程肥液浓度分布规律及影响因素,研究了肥料种类、施肥罐压差对微喷带沿程压力和肥液浓度分布的影响。结果表明,在微喷带铺设长度为40 m时,沿程压力逐渐降低,但降幅逐渐减缓;管首压力越大管道首尾压差越大,微喷带施肥均匀性越低。综合微喷带有效喷洒范围,大田微喷带存在适宜首部工作压力(本研究中的微喷带为50~60 kPa)。N肥(易溶肥料)沿程浓度受施肥罐作用压差影响明显,P肥(难溶肥料)沿程浓度变化趋势平缓,浓度随时间变化急剧。在实际生产实践中,应根据不同的肥料确定合适的工作压力及施肥罐作用压差,选择合适的喷洒时间以保证微喷带施肥均匀性及施肥量。 展开更多
关键词 肥料种类 沿程压力 施肥均匀性 压差 有效喷洒范围
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离心圆盘式三七施肥机施肥性能仿真研究
8
作者 陈飞杨 刘丛 +3 位作者 朱云 孙海超 隋毅 晏永 《湖北农业科学》 2023年第1期172-176,共5页
为探明叶片倾角、叶片数、行进速度在不同水平下对离心圆盘式三七施肥机在斜坡上的施肥均匀性的影响,给离心圆盘式三七施肥机的设计及优化提供理论依据。采用标准筛筛分法、斜坡法、细沙填充法等方法测定肥料颗粒的物理参数;选取叶片倾... 为探明叶片倾角、叶片数、行进速度在不同水平下对离心圆盘式三七施肥机在斜坡上的施肥均匀性的影响,给离心圆盘式三七施肥机的设计及优化提供理论依据。采用标准筛筛分法、斜坡法、细沙填充法等方法测定肥料颗粒的物理参数;选取叶片倾角、叶片数、行进速度为因素,肥料颗粒的分布变异系数为试验指标,利用EDEM软件对施肥过程进行正交仿真试验。结果表明,叶片倾角为-20°、叶片数为4片、施肥机行进速度为0.6m/s时,肥料颗粒分布变异系数最小,为16.73%。经过分析,对肥料颗粒分布变异系数的影响为叶片倾角>叶片数>行走速度、叶片倾角和叶片数为显著性因素,行进速度为不显著因素。 展开更多
关键词 施肥机 三七(Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen) EDEM 仿真 施肥均匀性
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有机粉肥施肥机结构设计与优化
9
作者 苏丽达 常睿智 杨永海 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第4期77-83,共7页
针对有机粉肥易受潮结块、起拱,导致普通施肥机难以顺利播撒,现有播撒有机粉肥的设备落后、工作效率低等问题,设计了一款可以实现有机粉肥均匀播撒的施肥机。该研究首先建立了包括搅拌器、搅龙和肥箱的三维模型,对有机粉肥施肥机进行仿... 针对有机粉肥易受潮结块、起拱,导致普通施肥机难以顺利播撒,现有播撒有机粉肥的设备落后、工作效率低等问题,设计了一款可以实现有机粉肥均匀播撒的施肥机。该研究首先建立了包括搅拌器、搅龙和肥箱的三维模型,对有机粉肥施肥机进行仿真实验,验证了机构的可行性同时也发现了排肥具有波动性。在此基础上,利用响应面法建立实验变量与响应值之间的回归模型并对结果进行分析,得出拟合方程。最终,在对拟合方程寻优后得出施肥机性能最佳的参数组合:搅龙转速70.5 r/min、搅拌转速15.8 r/min、叶片外径140mm、叶片螺距55mm、叶片相位角180°。与原始设计方案相比,优化后的结构与运动参数在施肥均匀性方面具有显著提升,回归模型预测结果与虚拟样机仿真结果吻合度好。该研究可以为有机粉肥施肥机的优化设计提供参考和理论依据。 展开更多
关键词 有机粉肥 离散元仿真 施肥均匀性 响应面法
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