气送式高速玉米精量排种器导流涡轮设计与试验

作     者：高筱钧 徐杨 贺小伟 张东兴 杨丽 崔涛 GAO Xiaojun;XU Yang;HE Xiaowei;ZHANG Dongxing;YANG Li;CUI Tao

作者机构：中国农业大学工学院北京100083 农业农村部土壤机器植物系统技术重点实验室北京100083 塔里木大学机械电气化工程学院阿拉尔843300 

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

年 卷 期：2019年第50卷第11期

页      面：42-52页

核心收录：

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFD0700703) 国家自然科学基金项目(51575515) 国家玉米产业技术体系建设项目(CARS-02) 

主　　题：玉米 高速排种器 计算流体力学 导流涡轮 

摘      要：为了提高气送式高速玉米精量排种器的工作性能,设计了3种结构类型的导流涡轮,通过计算流体力学(Computational fluid dynamic,CFD)方法模拟仿真与理论分析得出,导流涡轮可有效提高排种器内部空气的流动性,增大外圈型孔处空气流速流量,增大压覆作用力,且具有较大迎风角和具备曲线结构的导流涡轮C具有较好的扰动性和导流性,效果最佳。为了获得安装有导流涡轮C排种器的最佳性能参数,以工作速度、种子喂入量和气送风压为试验因素,以合格指数、漏播指数和重播指数为试验指标进行三元二次回归正交旋转组合试验,并应用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行多元回归分析和响应曲面分析,得到了各因素对指标的影响关系。采用多目标优化方法,确定最佳参数组合为:工作速度为9.8 km/h、种子喂入量为1.8 kg/min、气送风压为8 kPa。此时,排种器合格指数最高,其性能指标为合格指数91.32%、漏播指数2.83%、重播指数5.85%。对优化结果进行对比验证试验,在相同条件下与未安装导流涡轮的排种器进行对比表明,安装导流涡轮可以有效提高排种器工作性能。