基于edem的离心式排种器排种性能数值模拟

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/287432619NumericalsimulationonseedingperformanceofcentrifugalrapeseedmeteringdevicebasedonEDEMArticleinNongyeJixieXuebao/TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalMachinery·February2014DOI:10

2、.6041/j.issn.1000-1298.2014.02.019CITATIONSREADS8764authors,including:JiajiaYuJiangxiAgriculturalUniversity11PUBLICATIONS72CITATIONSSEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:StudytherapeharvesterandthedrydirectseedlingforrapeViewprojectAllcontentfollowingt

3、hispagewasuploadedbyJiajiaYuon20December2015.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.2014年2月农业机械学报第45卷第2期doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2014．02．019*基于EDEM的离心式排种器排种性能数值模拟廖庆喜张朋玲廖宜涛余佳佳曹秀英(华中农业大学工学院，武汉430070)摘要:建立了离心式排种器的离散元仿真模型，对离心式排种器工作过程中油菜籽的运动过程进行了仿真分析，确定了油菜籽的运动规律并研究了内锥筒中种量与临界转速的关系、排种器

4、转速与总排量的关系。仿真结果表明:随着内锥筒中的种子质量增多，临界转速呈递减趋势，而随着转速的增加，总排量呈增加趋势。仿真与台架试验验证结果一致，表明采用离散元法分析离心式排种器性能是可行的。关键词:离心式排种器EDEM数值模拟中图分类号:S223.2文献标识码:A文章编号:1000-1298(2014)02-0109-06建立了稻谷和糙米的振动分离二维离散元模型，分引言别使用数值模型和相同条件下的试验对稻谷和糙米［12］离心式排种器属于机械式排种器的一种，具有的振动分离进行研究，并对比了两者的结果。［1］构造简单、质量轻、排种均匀性好等优点。目前本文运用离散元仿真软件分析离心式油

5、菜排种国内外研究较多的为大粒径种子或化肥的撒播器或器工作过程中油菜籽的运动规律，同时对影响排种条播机，多在排种器中装有导向叶片等辅助装置，种性能的相关因素进行仿真分析，并进行试验验证。子、肥料用量大，所以这类排种器不适合油菜等质量1离心式油菜排种器离散元模型［2－7］轻、体积小、播量小的小粒径种子的播种。现阶段关于离心式排种器播种小粒径种子尤其是油菜籽1.1排种器模型方面的研究较少，廖庆喜等设计了一种一器多行离离心式油菜排种器使用12V直流电动机提供［13］心式油菜排种器，经田间试验表明，能够满足油菜种动力依靠离心力实现一器多行排种，排量可调。［8］植农艺要求。排种器的整体结构如图

6、1所示。工作时，油菜籽由离心式排种器排种过程中油菜籽的运动状态直种箱经进种口均匀连续地流入内锥筒，驱动轴带动接影排种器的工作性能，研究排种过程中油菜的运内锥筒旋转，内锥筒中的油菜籽在离心力、重力、内动规律，在此基础上寻找排种器的最佳运动参数，可锥筒支持力和种群作用力等综合作用下沿内锥筒壁以达到提高工作性能的目的。油菜籽表面光滑、流上升至由盖板控制的高度，经位于盖板下方外锥筒动性好，其形状一般为球形或椭球形，因此油菜籽可筒壁上的出种孔排出。为便于仿真分析，将油菜籽看作是散粒体。离散元法(Discreteelementmethod，运动过程中与接触无关的部件去掉。简化后添加油DEM)是

7、一种处理非连续介质问题的数值模拟方菜籽颗粒模型的效果如图2所示。其中进种口直径法，其理论基础是结合不同本构关系的牛顿第二定为10mm、内锥筒倾角为45°、出种孔的直径为［9］律，采用动态松弛法求解方程。20世纪90年代3.2mm、外锥筒顶端内径为184mm、出种管口直径后，一些学者开始应用该方法研究散粒物料与农机为20mm。工作部件的相互作用及散粒农业物料的流动问1.2油菜籽粒模型［10］题。vanLiedekerke等提出使用离散单元法建立农作物种子因流动特性不同分