超大颗粒肥水田气力深施加速器设计及参数优化

作     者：辛明金 张曼 朱仰昆 姜志文 宋玉秋 孔爱菊 崔红光 XIN Mingjin;ZHANG Man;ZHU Yangkun;JIANG Zhiwen;SONG Yuqiu;KONG Aiju;CUI Hongguang

作者机构：沈阳农业大学工程学院沈阳110866 比亚迪汽车工业有限公司深圳518118 

基　　金：国家自然科学基金项目(51975389) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2024年第40卷第8期

页      码：43-52页

摘      要：为解决水稻撒施追肥存在的肥料流失、利用率低及机械深施肥工作部件易堵塞、伤根等问题,该研究设计了一种用于水田深施追肥机的超大颗粒肥气力式加速器。该加速器利用双螺旋高压气流,在其与肥料上端构成的近封闭空间内加速超大颗粒肥,实现其高速射入泥壤,并可避免肥料颗粒与管壁碰撞;出口设置渐扩管扩散气流,可减轻对泥壤的冲击,提高施肥位置的稳定性。根据超大颗粒肥参数与加速器功能要求,确定了加速器的结构参数,并根据肥料入泥深度所需的射出速度,分析确定了加速器的工作参数。在此基础上,基于Fluent软件的六自由度重叠动网格建立了加速器仿真模型,以进口气流速度、螺旋角和加速管直径为试验因素,进行单因素仿真试验与三因素三水平Box Behnken组合仿真试验,研究各因素对肥料射出速度与气流扩散率的影响。多因素试验分析及响应面分析结果表明,加速器的最佳工作参数为进口气流速度47 m/s、加速管直径21 mm、螺旋进气口螺旋角43°。在此条件下进行台架验证试验,得到肥料射出速度均值为12.61 m/s,出口气流扩散率均值为85.5%,肥料入泥平均深度为4.7 cm,达到了水稻追肥要求。该研究可为超大颗粒肥水田气力深施追肥机设计提供参考。

主 题 词：农业机械 设计 试验 超大颗粒肥 水田深施追肥 气力加速器 螺旋进气口 

学科分类：08[工学] 0828[工学-建筑类] 082801[082801] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.202401192

馆 藏 号：203127785...