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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 宋学锋  张锋伟  戴飞  赵武云  杨杰  张雪坤  
为解决2BF–02型玉米全膜双垄沟扎穴施肥机作业因肥料结块而排肥不顺的问题,设计了一种由箱体和辊轮组成的肥料块破碎装置。在离散元软件EDEM中建立肥料块离散元模型,按照3因素3水平正交试验方案对肥料块破碎装置工作过程进行虚拟试验。结果表明:影响肥料块破碎率的因素由大到小依次为辊轮间距、辊轮转速、辊轮齿数。当辊轮间距为6 mm、辊轮转速为150 r/min、辊轮齿数60个时,肥料块破碎率为98.8%(最高值)。对仿真结果进行试验验证,结果肥料块破碎率为94.4%。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 樊成赛   何瑞银   施印炎   王建林   徐高明  
[目的]在有机无机混合肥料仿真试验中,传统参数标定方法待标定参数多,标定过程复杂。本文根据有机肥对无机肥颗粒黏附特性,提出一种新的离散元仿真接触参数标定方法。[方法]利用自由落体碰撞试验、静摩擦试验、滚动摩擦试验对复合小球和钢的接触参数进行校准;设计Plackett-Burmen Design试验、爬坡试验和Box-Behnken响应面试验,得到混合肥料接触模型最优参数,通过堆积角对比试验、有机肥和无机肥混合比例预测试验、撒肥盘颗粒分布对比试验验证最优参数。[结果]复合小球与钢的最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.323、0.776、0.255;有机肥肥料之间最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.40、0.70、0.14;有机肥与钢板之间的最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.44、0.70、0.15;Hertz-Mindlin with JKR模型参数为0.017。最优参数进行对比验证堆积角的相对误差为1.05%,最优参数能预测不同混合比例肥料的堆积角,撒肥盘抛撒试验列分布最大相对误差为35.95%,平均误差15.86%。[结论]试验结果验证了标定方法正确性,同时为后续有机肥-无机肥-机械互作系统研究提供依据。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 吉俊宝  樊启洲  张衍林  
为实现开沟施肥覆土一体化联合作业,在微型手扶开沟机基础上,设计了排肥装置和覆土装置,主要有排肥装置的肥料箱、重心配置、覆土板和仿形装置结构设计。实现了动力从行走轮传到排肥器、肥料箱重心稳定、排肥量可调、覆土板能在上下高度差约80 cm实现仿形功能。田间试验结果表明,设计配有排肥和覆土装置的开沟机工作时施肥量达到50 kg/h,覆土率达78.3%,覆土均匀度较好。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 顿国强  于春玲  杨永振  陈海涛  纪文义  叶金  
为通过优化外槽轮排肥器排肥舌结构,以提升其排肥均匀性,利用EDEM建立外槽轮排肥器的离散元仿真模型,对其排肥作业过程进行模拟仿真,通过肥料颗粒运动状态仿真结果验证肥料颗粒流动特性。应用虚拟试验方法,分析排肥舌倒角结构参数变化对肥料颗粒流动特性的影响。结果表明:排肥流量变异系数随着排肥舌倒角的增大而先减小后增大,两者间呈负抛物线型二次函数关系,且在排肥舌倒角弧长与单个凹槽弧长比值为0.85时,外槽轮排肥器排肥质量波动最小,排肥均匀性最佳。验证试验结果表明:配装最优结构排肥舌的外槽轮排肥器排肥流量变异系数最小,具有最佳的排肥均匀性,比传统平端排肥舌排肥流量均匀性提高了49.9%。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 余洪锋  丁永前  谭星祥  毕伟平  王波  丁为民  
[目的]为了评价施肥机实时施肥效果,设计了一种基于皮带秤的施肥机施肥性能检测装置。[方法]该装置可以检测排肥口的实时流量,同时利用皮带秤的运行速度模拟施肥机的田间行驶速度,在室内实现施肥机单位面积实时施肥性能的检测。[结果]精度测量试验表明:检测装置能检测施肥机的动态施肥特性,其计量相对误差平均值为1.76%,方差1.03%。应用检测装置对苏南地区应用广泛的外槽轮式施肥机的施肥性能进行了测定,结果表明:检测装置能有效测定排肥口流量和单位面积施肥量的动态特性。[结论]在满足施肥流量要求的前提下,减小槽轮开度和增加槽轮齿数有利于改善槽轮式施肥机的施肥特性。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 艾天成  李方敏  周治安  原雄人  
进行了流入施肥法可行性、流入肥肥效及替代进口肥料试验。结果表明:流入施肥法与人工撒施,均能使肥料在田间分布均匀,流入施肥法比人工撒施增产3.4%,流入施肥法是可行的;日本流入肥和国产复合肥流入施肥田间3~4d后,在田间分布都较均匀,水稻追施分蘖肥和穗肥时水的温度都在30℃左右,两种肥料的溶解度比较大,易配成溶液,适合作流入肥施用,日本流入肥和中国复合肥对水稻的增产效果相差不大,可用国产复合肥料替代进口肥料;吸附试验表明,施肥5d后,流入肥料和其它氮素肥料中氮素的吸附率达82.5%~89.8%,流入施肥后5d内不要排水。流入施肥法适合土地平整、田块较大、灌溉条件好、人多地少或农业人口老龄化和血吸...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 徐玉娟  吴明亮  官春云  李洁  
针对所设计的2SF–0.6型施肥机,利用Simulation软件对其关键部件进行静态有限元分析与优化,得到了肥料箱箱体壁厚取值为1 mm、输送转轴上的搅拌器直径6 mm、机架的矩形钢管厚度2 mm;对施肥机进行模态分析表明,输送文献转轴与抛撒转轴的转速取值应避开975.84~1 463.76 r/min,优化后整机的10阶模态频率均远离外部激励振源的回转振动频率20.33 Hz,可以有效避免共振的产生。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 肖文立  肖文芳  廖宜涛  张青松  魏国粱  廖庆喜  
研制一种犁式正位深施肥装置,采用类铧式犁面开沟,施肥犁柱中间落肥,与油菜联合直播机旋耕装置相配合,可实现正位深施肥,提高肥料利用率。对类铧式犁面、施肥犁柱、犁侧板等结构进行设计,分析确定起土曲面与导土平面的结构参数,采用室内数字化土槽试验考察前进速度对施肥深度和施肥后沟深的影响。结果表明,在前进速度为1.1、2.2、3.3km/h下,施肥深度合格率达到95%,稳定性系数在90.37%以上。将犁式施肥装置安装于油菜联合直播机的田间试验表明,犁式施肥装置田间施肥深度合格率为94%,各行稳定性系数为96.87%。对正位深施肥和带状混施的2种施肥方式下播种的油菜苗期根系和产量分析表明,用犁式施肥装置正位深施肥有利于油菜根系生长和产量提高。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 廖为强  陈重成  鲍地发  陈龙彬  郑书河  
针对目前大多数茶园松土装置使用的旋耕刀区域针对性不强,不适用于南方山地丘陵地形,耕作效果不佳、耗能大、土壤保墒能力差等问题,应用离散元法对旋耕刀的工作过程进行动力学仿真和结构优化.以福建山地茶园土壤为试验样本,采用Hertz-Mindlin with Bonding模型作为土壤颗粒间的接触模型;以弯刀的正切面折弯角、弯曲半径和单刀切削幅宽为试验因素,设计三因素六水平的均匀试验,进行旋耕刀—土壤动力学仿真试验,以旋耕转轴扭矩和土壤扰动系数为评价指标.仿真试验结果表明,在折弯角128°、弯曲半径20 mm、单刀切削幅宽36 mm条件下,转轴扭矩值和土壤扰动系数都较小.
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 叶祥盛  文建平  汪伟平  
2008-2010年在江西省吉安市13个县(市、区)开展42个"3414"晚稻田间肥效试验。结果表明:各试验点土壤有较高的土壤碱解氮含量(116~209 mg/kg),但相对产量(60%~85%)较低,施用氮肥增产效果显著,推荐施氮量为110~210 kg/hm2;试验区土壤速效钾含量为61~119 mg/kg,相对产量为85%~100%,按土壤速效钾丰缺指标划分为中高等级,施用钾肥有较好的增产效果,推荐施钾量为0~130 kg/hm2;试验区土壤有效磷含量为11~31 mg/kg,相对产量为85%~100%,按土壤有效磷丰缺指标划分为中高等级,推荐施磷量为0~80 kg/hm2,施用磷肥效果...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李格  白由路  杨俐苹  卢艳丽  王磊  张静静  张银杰  
【目的】通过研究华北地区中低产土壤条件下不同氮、磷、钾肥施用量在滴灌夏玉米上的肥料效应,从而优化滴灌施肥系统,为夏玉米高效滴灌施肥提供理论依据,推进水肥一体化技术。【方法】通过两年田间试验,以郑单958为供试品种,滴灌带设置为一管带两行,氮磷钾分别设4个处理,其中氮肥处理为0、144、180、216kg·hm~(-2)(记为N0、N1、N2、N3),磷肥处理为0、72、90、108 kg·hm~(-2)(记为P0、P1、P2、P3),钾肥处理为0、72、90、108 kg·hm~(-2)(记为K0、K1、K2、K3),氮磷钾肥料分4次滴施,以研究不同处理对夏玉米产量及不同生育时期干物质积累的影响,分析不同处理下肥料的利用率。【结果】(1)华北地区中低产田条件下夏玉米产量随施氮磷肥的用量呈抛物线性变化,当施氮量为180 kg·hm~(-2),施磷量为90 kg·hm~(-2)时,作物产量最高;当氮磷肥施用量超过最高产量施肥量时,作物产量随施氮磷用量的提高呈下降趋势,但氮肥处理的下降程度差异不显著,而磷肥施用量超过90 kg·hm~(-2)时,作物产量随施磷量的提高显著下降(P
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 杨青林   李醒   王永雷  
为研究次生断裂的形成原因、隧道结构破坏特征及其机理。以福宜高速公路梁王山隧道为依托,采用MatDEM离散元结合现场测试的方法,模拟断层运动和隧道破坏。结果表明:受主断层两侧地层相向运动影响,在离FW4断层出口远端软弱地层产生了次生断裂,隧道开挖后围岩次生裂隙扩展并发生不均匀破坏,表现为拱顶开裂,边墙强烈内挤和纵向裂缝等;低刚度裂缝能吸收变形产生明显变形阻断作用,但却容易引起对向侧部围岩的进一步应力集中,加剧隧道的不均匀破坏;为避免受次生断裂影响下穿越断层破碎带隧道发生破坏,应对次生裂缝或节理进行注浆加固,减少新生裂缝数量,削弱附近围岩的应力-变形集中,降低隧道施工风险。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 梁方  王德成  尤泳  王光辉  贺长彬  
为克服草地土壤坚实度高、残茬根系量大带来的开沟问题,在草地切根改良的基础上实现施肥补播,采用破土刀齿破茬-种沟双圆盘开沟器开沟覆土-肥沟双圆盘开沟器压土成沟并覆盖种沟的工艺构建种床与肥床,设计分层交错式覆土开沟装置,建立种沟与肥沟双圆盘开沟器需满足的参数关系。基于土壤扰动造成土壤坚实度下降理论,通过对比试验,确定种沟开沟器距切根沟缝的距离对土壤坚实度的影响,得到将种沟开沟器布置在距离切根沟20mm处,可使开沟器入土处的土壤坚实度下降62%。将分层交错式覆土开沟装置应用于9QFB-2.4型破土切根施肥补播复
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 苏丽达  常睿智  杨永海  
针对有机粉肥易受潮结块、起拱,导致普通施肥机难以顺利播撒,现有播撒有机粉肥的设备落后、工作效率低等问题,设计了一款可以实现有机粉肥均匀播撒的施肥机。该研究首先建立了包括搅拌器、搅龙和肥箱的三维模型,对有机粉肥施肥机进行仿真实验,验证了机构的可行性同时也发现了排肥具有波动性。在此基础上,利用响应面法建立实验变量与响应值之间的回归模型并对结果进行分析,得出拟合方程。最终,在对拟合方程寻优后得出施肥机性能最佳的参数组合:搅龙转速70.5 r/min、搅拌转速15.8 r/min、叶片外径140mm、叶片螺距55mm、叶片相位角180°。与原始设计方案相比,优化后的结构与运动参数在施肥均匀性方面具有显著提升,回归模型预测结果与虚拟样机仿真结果吻合度好。该研究可以为有机粉肥施肥机的优化设计提供参考和理论依据。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 朱宗光  吴劲锋  黄晓鹏  戴飞  史明明  
籽瓜破碎取籽机是籽瓜全利用加工生产线中的关键设备,而其皮瓤分离装置又直接影响到籽瓜瓜籽的损伤率和脱净率,进而影响到后续皮瓤处理的打浆分离效果,从而最终影响到籽瓜皮瓤的利用率和瓜籽的商品性。为解决该问题,借助自主研制的适用于籽瓜全利用加工生产线中的高产能籽瓜破碎取籽机,依据其皮瓤分离装置锥形分离辊的特征,通过改变影响整机加工效果的锥形分离辊的主要性能参数,先对其皮瓤分离装置的工作性能进行单因素试验研究,在其试验结果的基础上,再对其皮瓤分离装置的工作性能进行正交试验。结果表明:影响瓜籽损伤率的主次因素依次为:皮瓤分离辊转速、分离辊刮板与筛网间的最小间距、分离辊锥度;影响瓜籽脱净率的主次因素依次为皮...
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