| 气送式油菜飞播装置投种过程分析与试验 |
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| 引用本文： | 黄小毛,张顺,朱耀宗,刘宇.气送式油菜飞播装置投种过程分析与试验[J].农业工程学报,2022,38(17):31-41. |
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| 作者姓名： | 黄小毛 张顺 朱耀宗 刘宇 |
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| 作者单位： | 1. 华中农业大学工学院，武汉 430070; 2. 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室，武汉 430070; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目（52075211，31771683）；湖北省重点研发计划项目（2021BBA240）；中央高校基本科研业务费专项项目（2662018PY08） |
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| 摘 要： | 针对气送式油菜飞播装置作业时种子在离开投种管末端至到达土壤的过程中运移轨迹易受扰动而出现播种成条效果不佳甚至串行的问题，该研究对折叠式投种装置的投种过程进行了分析和优化。通过理论分析建立种子在投种管内和投种过程中的运动学模型，根据DEM-CFD（Discrete Element Method- Computational Fluid Dynamics, DEM-CFD）气固耦合仿真和高速摄像对种子在输送气流和无人机旋翼气流场中的运动轨迹和速度变化情况进行分析，并以此为基础对投种装置的结构及工作参数进行优化。混合正交仿真试验结果表明：种子在竖直投种管内速度变化的影响因子主次顺序依次为输送气流速度、投种管长度、投种管内径，其中输送气流速度、投种管长度对油菜种子在投种管内速度的变化的影响为极显著（P<0.01），投种管内径对油菜种子在投种管内速度的影响一般显著（0.05≤P<0.1）。高速摄像及地面泥盒试验结果显示，将原有气固分离器改为种子加速器，即增加输送气流速度参与投种后，投种管末端气流速度为4.5 m/s时，竖直位移30 cm处种子的平均水平分位移为4 cm，投种管正下方30 cm处泥盒内种子落地条带宽度为5.2 cm，比有气固分离器的结构，种子平均水平分位移减少3.1 cm，条带宽度减少7.9 cm，与仿真分析结果基本保持一致，满足油菜成条飞播的作业要求。
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| 关 键 词： | 数值模拟 高速摄像 油菜 气送式飞播装置 投种过程分析 |
| 收稿时间： | 2022/6/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/8/12 0:00:00 |
Seeding process analysis and test of the air conveying rapeseed aerial seeding device |
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| Huang Xiaomao,Zhang Shun,Zhu Yaozong,Liu Yu.Seeding process analysis and test of the air conveying rapeseed aerial seeding device[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2022,38(17):31-41. |
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| Authors: | Huang Xiaomao Zhang Shun Zhu Yaozong Liu Yu |
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| Institution: | 1. College of Engineering, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2. Key Laboratory of Agricultural Equipment in the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River, Ministry of Agriculture and Rural Affaris, Wuhan 430070, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | numerical simulation high-speed photography rapeseed air-conveying aerial seeding device seeding process analysis |
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