荞麦气力集排系统螺旋式增压管设计与试验

作者：付作立; 李贵川; 李海宇; 李旋; 宫志超; 黄玉祥

来源：农业机械学报, 2023, 1-17.

• 荞麦
• 气力集排系统
• 螺旋式增压管
• CFD-DEM

针对播种机气力集排系统中种子流沿输种管侧壁进入分配器时，产生气种混合均匀性低、各行排量一致性差的问题，提出了螺旋式增压管，阐述了总体结构和工作原理，并对输种管和螺旋式增压管进行了设计和计算，以荞麦为对象，开展了螺旋式增压管内种子群受力、运动及压损分析。基于CFD-DEM耦合仿真方法，通过单因素试验、最陡爬坡试验和中心复合设计试验研究了叶片数、扭转角、螺旋式增压管长度和输送气流速度对荞麦种子各行排量一致性变异系数的影响，仿真试验结果表明：当叶片数为3、螺旋式增压管长度为210 mm、扭转角为383°、输送气流速度29.30 m/s时，荞麦各行排量一致性变异系数为9.83%，达到最优。通过气力集排系统试验台架开展了不同型式增压管性能验证试验，结果表明：采用螺旋式、波纹式和窝眼式增压管的荞麦气力集排系统各行排量一致性变异系数分别为5.58%、6.85%和9.65%，最优参数组合条件下的仿真结果与台架验证试验结果相对误差为4.25%。提出的螺旋式增压管较传统增压管，增强了气种混合均匀性，提高了气力集排系统的作业质量，可为气力集排系统设计提供技术支撑。

• 单位
  电子工程学院; 西北农林科技大学