摘要：针对小麦精量匀播作业条件下气流辅助投种装置内部压力梯度变化方向与种子运动方向不一致、造成种子倒流或碰撞、降低粒距稳定性等问题,设计了一种小麦气流辅助直线投种装置。基于气-固两相流数学模型建立CFD-DEM单向耦合仿真模型模拟投种过程,仿真结果表明:入口气压与管道长度对总压损失及流场压力分布影响显著;投种装置内部流场压力分布均匀,压力梯度变化方向与种子运动方向一致;小麦种子运动轨迹为“直线-曲线-直线”,无倒流与碰撞现象。以入口气压、管道长度、作业速度为试验因素,以粒距变异系数为试验评价指标进行了响应曲面优化试验。试验结果表明:影响粒距变异系数因素的主次顺序为入口气压、作业速度、管道长度;入口气压与管道长度和作业速度均存在交互作用。通过参数优化得到较优参数组合为:入口气压5.1kPa、管道长度24.2cm、作业速度0.11m/s,经土槽试验验证,该条件下粒距变异系数为6.3%,平均粒距为5.3cm,满足小麦精量匀播农艺要求。采用气流辅助直线投种可解决小麦种子倒流与碰撞的问题,从而显著改善播种作业效果,为小麦精量匀播提供技术支撑。

摘要：玉米播种机高速、精量作业时,投种点高,种子因剧烈碰撞,而导致粒距均匀性差,为此基于文丘里原理,设计一种利用正压气流辅助输种的导种装置,确定了导种装置的主要结构和关键参数。分析了气流辅助输种,实现“零速投种”的机理。采用DEM-CFD耦合仿真方法模拟导种装置的工作过程,通过对比分析气流场、种子的出射速度,确定进气室收缩角为70°、进气室收缩段长度为8.2 mm。利用排种器性能测试平台进行速度匹配试验、弹跳试验、作业性能试验和对比试验,结果表明:作业速度为8~16 km/h、粒距为20~25 cm时,合格指数不小于85.7%;粒距变异系数不大于15.8%。与重力式导种管相比,作业速度越高,正压气流辅助导种装置的优良作业性能越突出,作业速度为16 km/h时,粒距合格指数增加13.6个百分点,粒距变异系数减少7.4个百分点,满足高速条件下精量输种的要求,有利于提升高速精量播种机整体作业性能。

摘要：为改善静电纺丝纳米纤维生产效率低的问题,依据静电纺丝基本原理及气流辅助机理,设计一种气流狭槽静电纺丝喷头。首先,以静电纺丝原理为基础,引入气流辅助作用力,建立带有对喷气流狭槽的静电纺丝喷头模型;然后,使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics 5.3对喷头模型进行参数仿真分析并选取最优参数,确定气流狭槽静电纺丝喷头结构;最后,对气流狭槽静电纺丝喷头进行PAN纺丝实验。结果表明:纳米纤维的产量达到70 g/h,是同规格多针头静电纺丝喷头产量的8~11倍,极大提高了纳米纤维的生产效率。实验验证了气流狭槽静电纺丝喷头的可行性,为纳米纤维批量化生产提供依据。

摘要：为解决播种机核心部件——气吹式排种器在充种过程中存在的充填速度慢、充填效果不佳等问题,进而达到提高充种效率的目的,设计了气吹式排种器气流辅助充种装置。通过对已掌握资料和实物样机的比较,分析了工作过程原理,在此基础上进行了结构优化。试验分析结果表明,具有气流辅助充种装置的气吹式排种器的排种效果好于一般气吹式排种器,采用气流辅助充种装置充种,间断气流有助于提高充填合格率、充填性能和充种效率。

摘要：设计了一款自走式旋翼气流辅助式静电喷杆喷雾机,应用静电喷雾技术提高了雾滴在靶标上的附着性,利用气流辅助技术提高雾滴的穿透性。该机具有水平和垂直两种工作方式,可针对不同高度、不同长势的作物进行喷洒。对喷雾机开展了流量、水平喷幅测试,进行了雾滴沉积效果及雾滴穿透性等试验研究。研究结果表明:整机静态和动态流量接近,稳定性较好;随着喷头与靶标距离增大,喷雾幅宽增大。在整个幅宽范围内雾滴覆盖较均匀,当喷雾高度为1m时,9#~11#水敏纸上的覆盖率和沉积量最大;雾滴粒径为150~300μm,平均雾滴粒谱宽度1.1~1.8,说明雾滴分布较均匀。旋翼气流对雾滴在植株内的穿透性有直接影响,喷头距离靶标越近,雾滴穿透沉积效果越好。试验结果对优化旋翼气流静电喷杆喷雾机的结构,提高其应用效果具有重要意义。

摘要：研究并设计一种喷杆式喷雾机,主要结构包括机架、液体系统、喷杆和空气助力系统;三点悬挂式,作业宽度15m,主水罐容量1000L;该机具有用药量精确、用量少,喷滴细小均匀,防飘性能好,作业效率高等优点.