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气送式水稻施肥机输肥装置气固两相流仿真分析
被引量：
18
1
作者
李立伟
孟志军
+3 位作者
王晓鸥
安晓飞
王培
武广伟
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期171-180,共10页
通过计算流体动力学和离散元法耦合的方法对气送式水稻施肥机的气体肥料混合腔进行气固耦合数值研究。在数值模型中,使用EDEM软件模拟肥料颗粒,ANSYS Fluent软件描述气体相。通过研究混合腔喉部面积、喉部长度、气体入口压力和肥料排出...
通过计算流体动力学和离散元法耦合的方法对气送式水稻施肥机的气体肥料混合腔进行气固耦合数值研究。在数值模型中,使用EDEM软件模拟肥料颗粒,ANSYS Fluent软件描述气体相。通过研究混合腔喉部面积、喉部长度、气体入口压力和肥料排出速率的影响,分析气体和肥料的运动规律。模拟结果表明,2型喉管的气体肥料混合腔断面性能良好,喉部压力损失较小,气流速度最快。喉部面积和气流入口压力主要影响气流出口速度和混合腔轴向方向的肥料颗粒速度,肥料颗粒的移动受混合腔喉部长度和肥料进料速率的影响较小。喉部截面积的增加导致气流速度和压力损失在一定范围内下降。随着气流入口压力的增加,肥料所受合力和肥料颗粒速度均增加,适宜的气流入口压力为450~550 Pa。结果表明,CFD-EDM耦合方法作为理解气流场中肥料颗粒运动规律的分析工具是可靠的,基于CFD-EDM耦合方法的肥料颗粒运动的数值模拟可为水稻侧深施肥装置的开发提供理论依据。该研究得到的优化后气体肥料混合腔结构参数及气动参数,对现有气送式水稻施肥机输肥装置的优化改进具有指导意义。
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关键词
水稻施肥
气送式施肥机
气体肥料混合腔
气固两相流
气固耦合
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职称材料
基于PLC的马铃薯水肥一体化精准混肥系统设计
被引量：
4
2
作者
刘文亮
杨然兵
+1 位作者
张健
杨猛
《农业工程》
2022年第8期24-29,共6页
针对当前我国大田马铃薯水肥一体化灌溉系统混肥和检测不精确、没有具体针对马铃薯作物、智能化程度低等问题,设计研发了一款基于PLC、物联网控制的精确控制水肥一体化系统。由于大田马铃薯生长环境差、不稳定因素多,该系统使用PLC控制...
针对当前我国大田马铃薯水肥一体化灌溉系统混肥和检测不精确、没有具体针对马铃薯作物、智能化程度低等问题,设计研发了一款基于PLC、物联网控制的精确控制水肥一体化系统。由于大田马铃薯生长环境差、不稳定因素多,该系统使用PLC控制。相比较单片机的控制方式,PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单方便、恶劣工作环境适应性强和施工方便等很多优点。由于传统大田水肥机利用增压泵将文丘里吸肥器吸取的肥料直接注入主管道利用水流冲刷自然混肥,无法保证混肥的精准性,EC、pH传感器也无法精准测量,导致田间作物肥料浓度无法保证一致,作物质量及产量相对较低。相比传统水肥机,增加混肥腔混肥能够明显降低水肥浓度误差。EC、pH传感器实时读取当前的水肥浓度及酸碱度,与预设值做PID运算,再将PID输出通过线性转换转换为脉冲输出时间,通过PLC输出控制文丘里电磁阀的通断吸肥时间,实现水肥浓度的精确调整,配合恒压变频柜使水压在设定值范围内波动,实现水肥精确、稳定输出。
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关键词
马铃薯
水肥一体化
PLC控制
物联网
混肥腔
PID
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职称材料
题名
气送式水稻施肥机输肥装置气固两相流仿真分析
被引量：
18
1
作者
李立伟
孟志军
王晓鸥
安晓飞
王培
武广伟
机构
北京农业智能装备技术研究中心
黑龙江省农垦总局科技信息中心
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期171-180,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFD0700305)
文摘
通过计算流体动力学和离散元法耦合的方法对气送式水稻施肥机的气体肥料混合腔进行气固耦合数值研究。在数值模型中,使用EDEM软件模拟肥料颗粒,ANSYS Fluent软件描述气体相。通过研究混合腔喉部面积、喉部长度、气体入口压力和肥料排出速率的影响,分析气体和肥料的运动规律。模拟结果表明,2型喉管的气体肥料混合腔断面性能良好,喉部压力损失较小,气流速度最快。喉部面积和气流入口压力主要影响气流出口速度和混合腔轴向方向的肥料颗粒速度,肥料颗粒的移动受混合腔喉部长度和肥料进料速率的影响较小。喉部截面积的增加导致气流速度和压力损失在一定范围内下降。随着气流入口压力的增加,肥料所受合力和肥料颗粒速度均增加,适宜的气流入口压力为450~550 Pa。结果表明,CFD-EDM耦合方法作为理解气流场中肥料颗粒运动规律的分析工具是可靠的,基于CFD-EDM耦合方法的肥料颗粒运动的数值模拟可为水稻侧深施肥装置的开发提供理论依据。该研究得到的优化后气体肥料混合腔结构参数及气动参数,对现有气送式水稻施肥机输肥装置的优化改进具有指导意义。
关键词
水稻施肥
气送式施肥机
气体肥料混合腔
气固两相流
气固耦合
Keywords
rice fertilization
air supply
fertilizer
applicator
mixing chamber of gas and fertilizer
gas
-solid two-phase flow
gas
-solid coupling
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
基于PLC的马铃薯水肥一体化精准混肥系统设计
被引量：
4
2
作者
刘文亮
杨然兵
张健
杨猛
机构
青岛农业大学机电工程学院
山东博云现代农业科技有限公司
出处
《农业工程》
2022年第8期24-29,共6页
基金
现代农业产业技术体系建设专项(CARS-10-P32)。
文摘
针对当前我国大田马铃薯水肥一体化灌溉系统混肥和检测不精确、没有具体针对马铃薯作物、智能化程度低等问题,设计研发了一款基于PLC、物联网控制的精确控制水肥一体化系统。由于大田马铃薯生长环境差、不稳定因素多,该系统使用PLC控制。相比较单片机的控制方式,PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单方便、恶劣工作环境适应性强和施工方便等很多优点。由于传统大田水肥机利用增压泵将文丘里吸肥器吸取的肥料直接注入主管道利用水流冲刷自然混肥,无法保证混肥的精准性,EC、pH传感器也无法精准测量,导致田间作物肥料浓度无法保证一致,作物质量及产量相对较低。相比传统水肥机,增加混肥腔混肥能够明显降低水肥浓度误差。EC、pH传感器实时读取当前的水肥浓度及酸碱度,与预设值做PID运算,再将PID输出通过线性转换转换为脉冲输出时间,通过PLC输出控制文丘里电磁阀的通断吸肥时间,实现水肥浓度的精确调整,配合恒压变频柜使水压在设定值范围内波动,实现水肥精确、稳定输出。
关键词
马铃薯
水肥一体化
PLC控制
物联网
混肥腔
PID
Keywords
potato
water
and
fertilizer
integration
PLC control
Internet
of
Things
fertilizer
mixing
chamber
PID
分类号
S224.4 [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
气送式水稻施肥机输肥装置气固两相流仿真分析
李立伟
孟志军
王晓鸥
安晓飞
王培
武广伟
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
18
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职称材料
2
基于PLC的马铃薯水肥一体化精准混肥系统设计
刘文亮
杨然兵
张健
杨猛
《农业工程》
2022
4
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职称材料
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