气力式授粉喷气管道参数优化与试验验证

作     者：李中秋 汤楚宙 李明 罗海峰 吴明亮 何菊英 张海清 Li Zhongqiu;Tang Chuzhou;Li Ming;Luo Haifeng;Wu Mingliang;He Juying;Zhang Haiqing

作者机构：湖南农业大学工学院长沙410128 湖南省现代农业装备工程技术研究中心长沙410128 南方粮油作物协同创新中心长沙410128 袁隆平农业高科技股份有限公司长沙410000 湖南农业大学农学院长沙410128 

基　　金：湖南省教育厅科学研究项目(15C0663) 湖南省科技厅产业联盟项目(2010xk6001) 湖南省农业工程重点学科项目(湘教发76号) 

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

年 卷 期：2015年第31卷第21期

页      码：68-75页

摘      要：杂交水稻制种气力式辅助授粉时,花粉随气流场运动,喷气管道多个喷孔的气流场叠加,表征气流场特性的射流极角、出孔动压对花粉分布均匀性、传播距离起决定性作用,为探索射流极角、出孔动压与管道参数之间的影响关系,获得较理想的气力授粉管道参数组合。该研究首先分析喷气管道气流场的叠加原理,采用消防烟雾弹发出有色气体经喷气管道的喷孔喷射并拍摄气流场图片,选取喷管直径、喷管壁厚、喷孔直径三因素为影响因子,以射流极角、出孔动压为评价指标,进行三因素五水平的单因素和多因素正交试验,通过对试验结果进行极差分析、矩阵分析,获得各因素对气流场特性的影响规律,找出较理想的因素组合并进行验证试验。结果表明,喷孔直径对射流极角和出孔动压的影响显著,3个因素的影响顺序为喷孔直径、喷管直径、喷管壁厚,较优的因素组合为喷管直径63 mm、喷管壁厚5 mm、喷孔直径12 mm,此时的射流极角为13.38°,出孔动压为31.6 Pa。验证试验表明,优化的因素组合明显提高花粉分布均匀性,花粉分布不均匀度(方差)降为1.33,花粉能形成覆盖母本行呈正态分布特性的单峰分布,能够满足气力辅助授粉对授粉管道的作业要求,研究结果为气力式授粉喷气管道的设计提供参考。

主 题 词：农业机械 优化 试验 射流极角 出孔动压 喷管直径 喷管壁厚 喷孔直径 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 07[理学] 09[农学] 071007[071007] 0901[农学-植物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.21.009

馆 藏 号：203243686...