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前胡种子物性参数测定及其离散元仿真模型参数标定 被引量：18
1
作者 吴佳胜 曹成茂 +4 位作者 谢承健 方梁菲 吴正敏 胡梦柯 汪天宇 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期180-189,共10页
【目的】为确定前胡排种器离散元仿真所需的物性参数,对前胡种子物性参数进行测量及标定.【方法】采用空心圆筒堆积试验法与EDEM仿真结合的方法,结合图像处理技术测定前胡种子堆积角,基于响应面优化法对前胡种子物性参数进行标定,采用Pl... 【目的】为确定前胡排种器离散元仿真所需的物性参数,对前胡种子物性参数进行测量及标定.【方法】采用空心圆筒堆积试验法与EDEM仿真结合的方法,结合图像处理技术测定前胡种子堆积角,基于响应面优化法对前胡种子物性参数进行标定,采用Plackett-Burman法从7组因素中筛选出了2组前胡种子堆积角影响显著的因素,再根据星点设计-效应面法试验原理,对前胡种子与前胡种子静摩擦系数、前胡种子与前胡种子滚动摩擦系数进行响应面分析试验.用效应面法预测影响显著因素的最佳参数组合.【结果】前胡种子密度为0.129 g/cm^3,前胡种子与尼龙板静摩擦系数为0.55,前胡种子与前胡种子静摩擦系数0.53,前胡种子与前胡种子滚动摩擦系数为0.05,将最佳参数组合进行仿真试验得到的堆积角与真实试验所得堆积角进行对比,相对误差在2.05%以内,在允许误差范围内.【结论】通过EDEM快速填充的方法建立了前胡种子离散元颗粒模型,为后续前胡的研究奠定了基础.通过空心圆筒法结合图像处理技术,获得了前胡种子堆积角均值为40.93°. 展开更多
关键词 前胡种子 物性参数 堆积角 EDEM 空心圆筒法 响应面优化
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秸秆还田施肥点播机粉碎抛撒装置结构设计与优化 被引量：10
2
作者 秦宽 曹成茂 +3 位作者 廖移山 王超群 方梁菲 葛俊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-10,共10页
针对小麦秸秆粉碎还田免耕播种过程中出现的堵塞、架种与晾籽问题,该文对秸秆粉碎还田施肥点播机秸秆粉碎抛撒装置结构进行设计,采用理论分析、ADAMS仿真方法对切茬甩刀、切茬定刀、切茬粉碎机构与开沟器配合尺寸等秸秆粉碎抛撒装置关... 针对小麦秸秆粉碎还田免耕播种过程中出现的堵塞、架种与晾籽问题,该文对秸秆粉碎还田施肥点播机秸秆粉碎抛撒装置结构进行设计,采用理论分析、ADAMS仿真方法对切茬甩刀、切茬定刀、切茬粉碎机构与开沟器配合尺寸等秸秆粉碎抛撒装置关键参数进行设计,通过田间优化试验最终确定开沟器前侧至切茬甩刀水平位置端面距离为2.3 cm,秸秆挡板倾斜角为22°,此时晾籽率最低,为1.65%。作业性能验证试验表明:当整机的粉碎抛撒装置采用设计参数进行作业时,播深合格率为81.3%,秸秆粉碎长度合格率为96.6%,秸秆抛撒范围合格率为90.2%,秸秆抛撒不均匀度为11.9%,均优于标准要求,满足作业要求,试验过程全程无堵塞,点播机切茬粉碎抛撒装置可使秸秆全量还田同时保持机具良好通过性,实现免耕地无残茬播种并完成高质量秸秆粉碎抛撒盖种。本研究可为从秸秆粉碎抛撒角度解决堵塞问题、为免耕播种环境的相关机具研发提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 设计 免耕播种 秸秆还田 防堵 粉碎
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太子参联合收获机挖掘铲的设计与试验 被引量：10
3
作者 陈威 曹成茂 +1 位作者 张远 秦宽 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2021年第4期178-184,194,共8页
【目的】对太子参联合收获机挖掘铲进行理论计算,解决根茎类收获机挖掘铲在工作中普遍存在的阻力大、易壅土的问题.【方法】采用EDEM软件结合三因素三水平正交设计,选取最优参数组合,对仿真结果最大阻力值与土槽试验得到的最大阻力值进... 【目的】对太子参联合收获机挖掘铲进行理论计算,解决根茎类收获机挖掘铲在工作中普遍存在的阻力大、易壅土的问题.【方法】采用EDEM软件结合三因素三水平正交设计,选取最优参数组合,对仿真结果最大阻力值与土槽试验得到的最大阻力值进行对比.【结果】EDEM仿真得出的结果,经正交试验得到挖掘铲最佳工作参数组合为:工作速度0.8 m/s,入土深度200 mm,入土角度20°时,工作性能较优异.在该参数组合下,土槽试验表明挖掘铲工作阻力与仿真结果相差16.8%.【结论】采用EDEM对挖掘铲的仿真分析得出最佳的工作参数组合,通过土槽试验验证了仿真结果的可靠性,研究结果可为相关根茎类收获机挖掘铲的设计提供参考. 展开更多
关键词 太子参 挖掘铲 EDEM 正交实验 土槽试验 联合收获机
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灭茬免耕大豆播种机的设计与试验 被引量：8
4
作者 王超群 曹成茂 +2 位作者 秦宽 廖移山 宣林森 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期89-96,共8页
为解决传统大豆免耕播种机在全秸秆覆盖地作业存在堵塞、架种、晾种等问题,采用洁区播种思路,设计灭茬免耕大豆播种机。分析播种机总体结构与工作原理,建立动刀和开沟器运动数学模型,仿真分析关键部件,确定相关参数:灭茬刀轴转速1 800~2... 为解决传统大豆免耕播种机在全秸秆覆盖地作业存在堵塞、架种、晾种等问题,采用洁区播种思路,设计灭茬免耕大豆播种机。分析播种机总体结构与工作原理,建立动刀和开沟器运动数学模型,仿真分析关键部件,确定相关参数:灭茬刀轴转速1 800~2 000 r·min-1,开沟器M点入土角35°。田间试验结果表明,播种机前进速度1.39 m·s-1、灭茬刀轴转速2 000 r·min-1、根茬粉碎合格率92.75%、晾籽率1.28%、播种深度合格率88.35%、粒距合格指数92.68%、重播指数2.15%、漏播指数3.82%,满足农艺要求。 展开更多
关键词 免耕播种机 灭茬 设计 仿真分析 试验
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气吹式防堵大豆免耕播种机设计与试验 被引量：6
5
作者 陈威 曹成茂 +2 位作者 赵正涛 秦宽 程振勇 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期71-79,共9页
针对现有秸秆全量还田大豆免耕播种机常出现秸秆堵塞、架苗等问题,设计一种基于气吹式防堵大豆免耕播种机,此播种机采用风扇与浅旋刀配合方式,利用气流场将秸秆吹散,达到洁区免耕目的。利用EDEM和fluent软件,仿真验证机具三维模型,仿真... 针对现有秸秆全量还田大豆免耕播种机常出现秸秆堵塞、架苗等问题,设计一种基于气吹式防堵大豆免耕播种机,此播种机采用风扇与浅旋刀配合方式,利用气流场将秸秆吹散,达到洁区免耕目的。利用EDEM和fluent软件,仿真验证机具三维模型,仿真结果均满足设计要求。田间试验结果表明,在播种机前进速度0.8m·s^-1,浅旋刀转速200r·min^-1,入土深度50mm,风扇转速2500r·min^-1时气吹式防堵大豆免耕播种机秸秆清洁率为80.55%,晾籽率为0.95%,机具通过性良好。利用气流场解决播种过程秸秆堵塞、架苗等问题,填补大豆免耕播种机在该研究方向空白,为大豆免耕播种机设计提供参考。 展开更多
关键词 免耕播种 浅旋刀 风扇 离散元 流体
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秸秆粉碎还田免耕播种施肥机的设计与试验 被引量：2
6
作者 王超群 曹成茂 +4 位作者 秦宽 廖移山 郭医博 范雅魁 马士龙 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2018年第6期1154-1159,共6页
为解决现有免耕播种机存在的架种、吊苗现象,设计一种秸秆粉碎还田免耕播种施肥机,能够一次性完成秸秆粉碎还田、洁区播种和侧施肥作业。该机结构简单、秸秆抛洒均匀。对该机的总机结构、工作原理、主要工作部件的设计和相关参数选择进... 为解决现有免耕播种机存在的架种、吊苗现象,设计一种秸秆粉碎还田免耕播种施肥机,能够一次性完成秸秆粉碎还田、洁区播种和侧施肥作业。该机结构简单、秸秆抛洒均匀。对该机的总机结构、工作原理、主要工作部件的设计和相关参数选择进行了详细阐述。运用SolidWorks软件建立了秸秆粉碎还田免耕播种施肥机的三维模型,通过ANSYS对关键部件进行有限元分析并进行校核。经田间玉米播种试验验证,秸秆粉碎合格率92.5%,粒距合格率93.2%,种子肥料相对位置合格率97.4%,仿形地轮滑移率3.6%,晾籽率1.3%。该机器能够满足玉米免耕播种要求,有助于解决免耕播种的架种和吊苗问题。 展开更多
关键词 免耕播种 设计 有限元 试验
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