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题名气吹式低损伤缢蛏苗播苗装置设计与试验
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作者
俞亚新
周俊伟
潘一隆
秦雯冰
王昊
王强
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机构
浙江理工大学机械工程学院
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出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第6期319-329,340,共12页
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基金
浙江省重点研发计划项目(2023C02011)。
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文摘
针对缢蛏苗机械化播苗易损伤,人工播苗均匀性差、劳动强度高、工作环境差等问题,以2月龄缢蛏苗为研究对象,通过压缩试验,分析得到缢蛏苗的最低损伤力,设计了一种气吹式低损伤缢蛏苗播苗装置。该装置由苗箱、槽轮、吹苗管、气流分流管等组成,工作原理是苗箱中的缢蛏苗通过槽轮进入吹苗管,在气流作用下被吹撒至滩涂中。分别建立了缢蛏苗在吹苗管内和空气中的动力学模型,分析了碰撞过程的接触力,确定了影响缢蛏苗运动轨迹的主要因素。通过CFD-DEM耦合构建仿真模型,以气流入口速度、装置离地高度、装置行进速度为试验因素,以播苗密度相对误差、损伤率为评价指标,分别进行了单因素与三因素三水平二次中心组合试验,得出影响播苗密度相对误差的主次因素为装置行进速度、气流入口速度、装置离地高度,影响损伤率的主次因素为气流入口速度、装置离地高度、装置行进速度。以播苗密度相对误差、损伤率为目标对各试验因素进行优化,得到优化后最优参数组合为气流入口速度30 m/s、装置离地高度490 mm、装置行进速度0.17 m/s。采用优化后的参数进行台架试验验证,结果表明,在最优参数组合下,播苗密度相对误差为7.02%,损伤率为3.92%,证明此播苗装置性能良好,满足实际生产的要求。
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关键词
缢蛏苗
播苗装置
气吹式
低损伤
CFD-DEM
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Keywords
Sinonovacula constricta seedling
seeding device
air-blowing
low-damage
CFD-DEM
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分类号
S969
[农业科学—水产养殖]
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题名离心式滩涂贝类播苗装置设计与试验
被引量:3
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作者
黄伟
李秀辰
母刚
张国琛
白永安
张寒冰
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机构
大连海洋大学机械与动力工程学院
设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学)
辽宁省海洋渔业装备专业技术创新中心
盘锦光合蟹业有限公司
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出处
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期320-328,共9页
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基金
国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”项目(2019YFD0900701)
辽宁省教育厅科研项目(QL201908)
2022年度设施渔业教育部重点实验室开放课题(202212)。
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文摘
为解决滩涂贝类无专用机械化播苗装备,以及人工播苗效率低和均匀性差等问题,根据贝苗特性及播苗作业规范,以四角蛤蜊Mactra veneriformis苗为研究对象,设计离心式滩涂贝类播苗装置,通过对播苗装置及其运动过程进行分析,建立了在离心叶轮盘上运动的动力学模型,应用离散元颗粒仿真软件(EDEM)进行播苗过程的离散元仿真,基于Design-Expert软件进行播苗装置行进速度、叶轮盘叶片个数和叶轮盘转速对贝苗分布变异系数的响应曲面分析,优化播苗参数,并进行滩涂贝类播苗验证试验。结果表明:各因素对贝苗分布变异系数影响的主次顺序为叶片个数>叶轮转速>行进速度;叶片个数与叶轮转速的交互作用极显著影响贝苗分布变异系数(P<0.01),叶轮转速与行进速度的交互作用对贝苗分布变异系数的影响次之(P<0.05);经回归分析得到最优组合参数为叶片个数4、叶轮转速500 r/min、行进速度0.77 m/s,在此条件下,贝苗分布变异系数的离散元仿真值为8.53%,滩涂播苗装置的实测值为9.33%,仿真值与实测值的相对误差为8.46%,破碎率为2.17%。研究表明,基于离散元的仿真分析方法可用于离心式滩涂贝类播苗装置设计与参数优化,所设计的离心式播苗装置可为滩涂贝类机械化播苗装备设计提供参考。
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关键词
四角蛤蜊
滩涂养殖
贝类播苗装置
叶轮盘
离散元仿真
分布变异系数
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Keywords
Mactra veneriformis
tidal flat aquaculture
shellfish seeding device
impeller disc
discrete element simulation
coefficient of distribution variation
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分类号
S223.2
[农业科学—农业机械化工程]
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