作品展示

本作品设计了一种高速气压式哈密瓜精密排种器。通过理论计算对其进行参数设计，借助计算流体仿真软件 FLUENT 和离散元仿真软件 EDEM 仿真优化，并进行了排种器台架试验研究。气压式排种器通过正压将种子压附在型孔上，通过正压气流流经导种管起到辅助投种的目的。在工作阶段，种子在自重与压力差的作用下，被压附到孔眼内并随即转到上部，多余的种子则借助自身重力回落，个别孔眼上出现的多粒播种则由清种刀刮下。当种子到达投种区时，排种器后侧阻气轮阻断型孔两侧压力差，种子失去气流压附力，种子在自重和正压腔室内高速气流的共同作用下，向导种管运动，气流从正压腔室内向导种管流动。在导种管中种子在自重和高速气流的共同作用下，向排种器外运动。

1.设计了一个气压式排种器，对排种器密封性要求不高，具有工作性能稳定、噪音小、效率高、节省能耗、播种量精确、不伤种子等优点。 2.设计了一种弧形弯管取种的导种装置，利用 CFD-DEM 耦合仿真方法模拟导种装置的工作过程,通过分析气流场、种子的出射速度，明确了弧形弯管取种性能的影响因素，确定了导种装置的相关参数。提高了导种速度，实现了“零速投种”的功能。

1.本设计的排种器是利用空气压力将种子压覆在排种槽内，即使系统出现漏气或者压力不足时，也能很好的排种，避免漏播、重播情况的发生。 2.利用 EDEM 软件分析种群扰动对排种器充种性能的影响，对设计的排种盘进行离散元数值模拟，提取各组种层表面平均法向力与平均动能并进行分析，为后续排种盘结构设计提供理论依据。 3.对排种器进行总体设计，确定排种器总体方案和工作原理，对排种器流场区域建模并通过流体仿真软件 FLUENT，模拟流场模型对排种区、携种区、清种区、排种区和导种管内气流流速的影响，优化合理的流场模型，并确定最佳的进气口位置 和倾角。 4排种器工作过程的虚拟仿真分析。采用 CFD-DEM 联合仿真技术，分析排种器在排种盘转速、出气孔直径、气压大小不同的变量因素下工作性能，如排种性能、排种轨迹等，并将仿真结果与台架试验结果进行比较，以验证其可行性，并根据数据优化各部件。

本作品是一种结构简单、对工作压力需求低且工作压力适应范围广、具有高速气流辅助导种效果的性能优良的新型气压式排种器。播种质量稳定；排种均匀；不损伤种子；通用性好，使用范围大；调整方便，工作可靠。排种后的种子具有稳定的水平速度，以支撑不同整机速度下实现零速投种功能。出种具有稳定的时间间隔和垂直速度，可以支撑精确的株距控制。