基于鲫鱼流线的气送式排种系统分配器仿生设计与试验

作     者：李衍军 赵金辉 赵佳乐 刘立晶 刘瑞 LI Yanjun;ZHAO Jinhui;ZHAO Jiale;LIU Lijing;LIU Rui

作者机构：中国农业机械化科学研究院北京100083 中国农业机械化科学研究院土壤植物机器系统技术国家重点实验室北京100083 吉林大学生物与农业工程学院长春130022 中国农业大学工学院北京100083 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFD0700702) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2022年第53卷第2期

页      码：80-87页

摘      要：针对气流输送式排种系统分配器工作过程中存在紊流等现象破坏种子流分配均匀性的问题,以鲫鱼流线型曲线为仿生原型,提出了一种分配器仿生设计方法。对鲫鱼进行三维扫面,获取点云数据,利用Matlab软件拟合得到4条鲫鱼流线型曲线,设计4种不同结构分配器,同时采用标准kε模型非稳态的Lagrangian耦合算法对4种仿生结构分配器与原结构分配器进行气固两相流耦合仿真对比,得到最优结构。采用二次回归通用旋转组合设计试验,以播种量和风机频率作为影响因素,以各行排量一致性变异系数作为试验指标,对最优结构分配器开展验证试验。仿真分析结果表明:根据前上部曲线设计的分配器基本消除紊流现象且压力损失与各行排量一致性变异系数最小,确定其为最优结构。验证试验结果表明:优化后的分配器各行排量一致性变异系数不大于3.72%,满足实际生产需求,说明流线型分配器能够有效提高排种系统种子分配均匀性。

主 题 词：气流输送式排种系统 分配器 鲫鱼流线 仿生设计 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 1002[医学-临床医学类] 0828[工学-建筑类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2022.02.008

馆 藏 号：203108422...