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四槽轮配肥器肥料颗粒碰撞掺混离散元分析与优化设计
被引量：
5
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作者
闫银发
赵庆吉
+3 位作者
王瑞雪
韩守强
宋占华
田富洋
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期49-59,共11页
为解决精准施肥过程中变比配肥施肥机械搅拌掺混效率低、掺混均匀度一致性差等问题,设计了一种带有二次碰撞掺混锥形体的四槽轮变比配肥器,可根据4种肥料的需肥量控制4个槽轮以不同转速排肥,二次碰撞掺混腔实现变比配肥的非机械搅拌均...
为解决精准施肥过程中变比配肥施肥机械搅拌掺混效率低、掺混均匀度一致性差等问题,设计了一种带有二次碰撞掺混锥形体的四槽轮变比配肥器,可根据4种肥料的需肥量控制4个槽轮以不同转速排肥,二次碰撞掺混腔实现变比配肥的非机械搅拌均匀掺混。测定了4种肥料颗粒的物料特性及在不同含水率条件下的破碎力和粘附力。采用离散元法,选用Hertz-Mindlin无滑动接触模型,分析4种肥料排料运动和碰撞掺混规律。通过正交试验和方差分析,发现槽轮转速在20~80 r/min范围内时,转速对掺混偏离度标准差影响不显著,四槽轮变比配肥器可以实现变比配肥均匀掺混;优化设计二次碰撞掺混锥形体在圆柱形掺混腔内最优高度为12.1 mm,在此高度下二次碰撞掺混锥形体锥角为57.9°。利用力链分析肥料颗粒在槽轮排肥器工作时受力分布,解算4种肥料颗粒所受到的挤压力均小于其破碎力,变比配肥时不会造成肥料颗粒破碎。另外,利用高速摄影分析不同频率、振幅的振动对肥料颗粒碰撞掺混的影响,发现振动对碰撞掺混均匀度影响很小;进行变比配肥碰撞掺混试验,试验结果表明,各组配肥掺混均匀度基本一致,实现了多种肥料的变比配肥和非机械搅拌均匀掺混。
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关键词
变比配肥施肥机
四槽轮施肥器
离散元
碰撞掺混
掺
混
均匀度
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职称材料
题名
四槽轮配肥器肥料颗粒碰撞掺混离散元分析与优化设计
被引量：
5
1
作者
闫银发
赵庆吉
王瑞雪
韩守强
宋占华
田富洋
机构
山东农业大学机械与电子工程学院
山东省园艺机械与装备重点实验室
中国农业机械化科学研究院集团有限公司
山东省农业装备智能化工程实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期49-59,共11页
基金
山东省农业重大应用技术创新项目(SD2019NJ014)
山东省重点研发计划(公益类专项)项目(2017GNC12104)
+1 种基金
财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-18-ZJ0402)
山东省蚕桑产业技术体系建设项目(SDAIT1806)。
文摘
为解决精准施肥过程中变比配肥施肥机械搅拌掺混效率低、掺混均匀度一致性差等问题,设计了一种带有二次碰撞掺混锥形体的四槽轮变比配肥器,可根据4种肥料的需肥量控制4个槽轮以不同转速排肥,二次碰撞掺混腔实现变比配肥的非机械搅拌均匀掺混。测定了4种肥料颗粒的物料特性及在不同含水率条件下的破碎力和粘附力。采用离散元法,选用Hertz-Mindlin无滑动接触模型,分析4种肥料排料运动和碰撞掺混规律。通过正交试验和方差分析,发现槽轮转速在20~80 r/min范围内时,转速对掺混偏离度标准差影响不显著,四槽轮变比配肥器可以实现变比配肥均匀掺混;优化设计二次碰撞掺混锥形体在圆柱形掺混腔内最优高度为12.1 mm,在此高度下二次碰撞掺混锥形体锥角为57.9°。利用力链分析肥料颗粒在槽轮排肥器工作时受力分布,解算4种肥料颗粒所受到的挤压力均小于其破碎力,变比配肥时不会造成肥料颗粒破碎。另外,利用高速摄影分析不同频率、振幅的振动对肥料颗粒碰撞掺混的影响,发现振动对碰撞掺混均匀度影响很小;进行变比配肥碰撞掺混试验,试验结果表明,各组配肥掺混均匀度基本一致,实现了多种肥料的变比配肥和非机械搅拌均匀掺混。
关键词
变比配肥施肥机
四槽轮施肥器
离散元
碰撞掺混
掺
混
均匀度
Keywords
variable rate blending fertilizer
four flute-wheels fertilizer
discrete element
collision blending
blending uniformity
分类号
S224.2 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
四槽轮配肥器肥料颗粒碰撞掺混离散元分析与优化设计
闫银发
赵庆吉
王瑞雪
韩守强
宋占华
田富洋
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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