基于鲫鱼流线的气送式排种系统分配器仿生设计与试验
Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery（2022）
摘要
针对气流输送式排种系统分配器工作过程中存在紊流等现象破坏种子流分配均匀性的问题,以鲫鱼流线型曲线为仿生原型,提出了一种分配器仿生设计方法.对鲫鱼进行三维扫面,获取点云数据,利用Matlab软件拟合得到4条鲫鱼流线型曲线,设计4种不同结构分配器,同时采用标准k-ε模型非稳态的Lagrangian耦合算法对4种仿生结构分配器与原结构分配器进行气固两相流耦合仿真对比,得到最优结构.采用二次回归通用旋转组合设计试验,以播种量和风机频率作为影响因素,以各行排量一致性变异系数作为试验指标,对最优结构分配器开展验证试验.仿真分析结果表明:根据前上部曲线设计的分配器基本消除紊流现象且压力损失与各行排量一致性变异系数最小,确定其为最优结构.验证试验结果表明:优化后的分配器各行排量一致性变异系数不大于3.72％,满足实际生产需求,说明流线型分配器能够有效提高排种系统种子分配均匀性.
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