（毕业设计全套）气吸滚筒式精密排种器的优化（打包下载）

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《（毕业设计全套）气吸滚筒式精密排种器的优化（打包下载）》修改意见稿

1、“.....同时使播种滚筒离地高度尽可能小，减小种子下落时的反弹。本章为排种器的优化及试验研究提供了理论依据。第四章气吸滚筒式精密排种器气流场的计算机仿真.简介是融结构流体电磁热声学为体的大型通用有限元分析软件，与其他大型有限元分析软件相比，其最突出的特点是友好的程序用户界面和完整强大的图形交互能力，从而极大地方便了用户的操作。它拥有丰富的单元库和材料库，用户可以根据具体的分析对象选取合理的单元及材料特性，除此之外，用户还可以自定义材料特性，以满足特殊情况的需要。能够高效地求解各种复杂结构的静力动力振动线性和非线性模态分析谐波响应分析断裂力学等问题。它具有完善的前后处理模块和强大的数据接口，因而是计算机辅助工程工程数值分析和仿真的有效工具。软件中的的分析功能是个用于分析二维和三维流体流动场的先进工具。能够用于如下的分析层流或湍流分析层流中速度场都是平滑而有序的，高粘性流体如石油等的低速流动通常是层流。湍流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低而引起湍流波动的流体流动情况......”。

2、“.....如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量，该流体就可认为是不可压缩的，不可压缩的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。传热或绝热分析流体分析中通常要求解流场中的温度分布情况，如果流体性质不随温度而变，就可不解温度方程而使流场收敛。可压缩或不可压缩流体分析对于高速气流，由很强的压力梯度而引起的流体密度的变化将显著地影响流体的性质，对于这种流动情况会使用不同的计算方法。牛顿流或非牛顿流分析应力与应变率之间成线性关系的这种理论并不足以解释很多流体的流动，对于这种非牛顿流体，软件提供了三种粘性模型和个用户自定义的子程序。多组分传输分析这种分析般是用于研究有毒流体性质的稀释或大气中污染气体的传播情况，同时，它也可以用于研究含有多种流体同时存在且相互被固体分开的热交换分析。个典型的分析将有如下七个主要分析步骤确定问题的分析区域确定流体的状态生成有限元网格施加边界条件设置分析参数求解检查结果......”。

3、“.....因此可以简化为二维轴对称流动的问题进行求解。利用的单元来作二维分析，作了以下假设排种器吸孔进口气流速度均匀，并且垂直于进口流场方向上的流体速度为零。在所有壁面上施加无滑移边界条件即所有速度分量都为零。利用进行模拟试验时各参数如下流体性质空气流体的密度.流体的粘度吸孔入口压力标准大气压吸孔出口压力参考大气压标准大气压，即参考温度，即试验条件绝热流态的判别雷诺数粘性流体运动有两种形态，即层流流态和紊流流态。处于层流流态的流体，质点呈有条不紊互不掺混的层状运动形式而处于紊流流态的流体，质点的运动形式以杂乱无章相互掺混与涡体旋转为特征。将紊流流态向层流流态转换的临界流速称为下临界流速，由层流流态向紊流流态转换的临界流速称为上临界流速。试验发现，临界流速的大小与管径以及流体的运动粘度有关，即或其中与是无量纲常数，称为下临界雷诺数，为上临界雷诺数。通过对各种流体与不同管径的试验，发现是个常数即下临界雷诺数不随着流体性质管径或流速大小而变。然而，上临界雷诺数般不为常数......”。

4、“.....般地为了判别圆管流动的流态类型，定义无量纲参数其中表示实际发生的断面平均流速，为流体密度，为特征尺寸如管道直径，为流体的粘性系数，称为雷诺数。从理论角度来看，当层流的时，尽管层流开始处于不稳定状态，但如果没有外界扰动，层流流态可以继续维持下去，直至。然而上临界雷诺数依赖于外界扰动的程度，而且在实际流动中扰动总是存在的，因此用来判别流态是没有什么实际意义的。在工程实际中，通常采用下临界雷诺数作为流态判别的标准层流流态紊流流态模拟试验中，如暂取，•，得雷诺数故模拟试验中的流场为紊流流场，反之则为层流流场。流体可压缩性的判别马赫数，马赫数是流体力学中表征流体压缩性影响的相似准数。记作。式中为流场中点的流速为当地声速为比热比为气体常数为热力学温度。在不可压缩流动中，流体密度不变，声速为无限大，马赫数为零。在可压缩流动中，马赫数越大，流体的密度变化越大，即流体表现出的可压缩性越大。通常，按不同的马赫数范围，把流动划分为低速流动.亚声速流动跨声速流动超声速流动.和高超声速流动等。模拟试验中，如暂取，对于空气，••代入公式......”。

5、“.....反之则为不可压缩流。.仿真结果吸种性能反映了排种器吸附种子的难易程度，而影响其主要的因素为吸孔。吸孔形状对吸种性能的影响仿真试验中，我们选取底部直径均为的直孔锥形孔和沉孔作为试验对象。其试验结果如下图吸孔为直孔的气流场分布图图吸孔为锥形孔的气流场分布图图吸孔为沉孔的气流场分布图表三种类型吸孔气流入口速度表图三种类型吸孔入口气流速度由图图和图仿真结果得到表和直方图。由流体力学知识可知，在气流量相等的条件下，截面面积越大，则通过截面的气流速度越小。对于直孔，由于其无截面积的变化，故其入口处气流平均速度和最大速度相等。而锥形孔和沉孔由于其入口处的横截面积较大，故入口处的气流速度比直孔要低。而由伯努利方程可知，气流速度越大，压力越小，吸种性能越好，故直孔的吸种性能要好于锥形孔和沉孔，锥形孔的吸种性能次之，沉孔的吸种性能最差，但由于锥形孔和沉孔入口处的横截面积较大，其吸种范围较大，故孔型对吸种性能的影响有待试验验证。吸孔导程对吸种性能的影响我们选择了吸孔导程分别为和的孔径为的直孔进行了仿真试验......”。

6、“.....孔径为直孔的气流场速度模拟图图吸孔导程为，孔径为直孔的气流场速度模拟图图吸孔导程为，孔径为直孔的气流场速度模拟图表三种导程的直孔入口气流速度图三种导程的直孔入口处气流速度由图图和图仿真结果得到表和直方图。从表和直方图可以看出，吸孔导程增加以后，吸孔入口处的气流速度有所减少，但并不明显。导程只起到了对气流的调整和稳定作用，增加导程提高了气流的稳定性，但对吸种性能的影响并不大。吸孔孔径大小对吸种性能的影响我们选择了孔径分别为和的导程为的直孔进行了仿真试验，试验结果如下所示图孔径为，导程为直孔的气流场分布图图孔径为，导程为直孔的气流场分布图图孔径为，导程为直孔的气流场分布图表三种孔径的直孔入口气流速度图三种孔径的直孔入口气流速度由图图和图仿真结果得到表和直方图。从表和直方图可以看出，增加吸孔的孔径，气流在吸孔入口处的速度变化并不明显，如上图所示，但是由流体力学知识可知，孔径越大，气流量越大，在相同的吸种半径条件下，以吸孔为中心的球体表面的气流速度越高，吸种能力越强。所以孔径为的直孔的吸种能力最好，孔径为的次之......”。

7、“.....吸种滚筒内部负压区气流场仿真对于吸种滚筒，我们选择了六种形式的吸孔进行了仿真，吸孔在滚筒上的分布从左到右依次编号为的沉孔，的沉孔，的锥形孔，的锥形孔，的直孔，的直孔。试验时吸孔内外压差为个标准大气压。仿真结果如下图滚筒内部负压区气流场速度分布图表滚筒负压区六种吸孔气流速度图滚筒负压区六种吸孔气流速度由图仿真结果得到表和直方图。仿真结果表明滚筒上的吸孔越靠近空心轴上的负压吸孔，吸孔处的气流速度越大，远离空心轴上的负压吸孔的吸孔，其气流速度基本没有变化。这是因为空心轴上负压吸孔处压力较大，气流速度也越大，气流场在滚筒内部未得到充分发展，故滚筒上的吸孔离空心轴上的负压吸孔越近，受到的影响越大。吸种滚筒内部正压区气流场仿真吸种滚筒内部正压区的作用是产生正压气体，迫使滚筒吸孔上的种子强制落下。试验滚筒上的吸孔排列顺序与负压区仿真时滚筒上吸孔的排列顺序致。试验时施加的外部条件为进气口气流速度，吸孔出口相对压力为零......”。

8、“.....由图压力分布图得到表和直方图。通过对气流的速度和压力的仿真可以看出，处于正压区的各个吸孔气流速度基本在之间，各吸孔处的压力在到.个大气压之间。吸孔离风管出口较远，吸孔处压力及气流速度较小，变化不大靠近风管出口，吸孔处的压力及气流速度较大，变化也较明显。这是因为受正压空间限制，气流场未得到充分的延伸发展，故靠近风管出口的吸孔受气流影响较大，而远离风管出口的吸孔受气流影响较小。.本章小结本章采用软件对吸孔及滚筒内部正负压区进行了流场分析和流场的模拟，分析了吸孔的三种形状直孔锥形孔和沉孔对吸种性能的影响同时分析了吸孔的导程和吸孔孔径的大小对吸种性能的影响。结果表明在吸孔内外压差为个标准大气压的条件下，直孔的吸种性能要好于锥形孔和沉孔，锥形孔的吸种性能次之，沉孔的吸种性能最差。但由于锥形孔和沉孔入口处的横截面积较大，其吸种范围较大，故吸孔形状对吸种性能的影响有待试验验证。吸孔导程的增加对吸孔入口处气流速度的影响并不明显......”。

9、“.....吸孔孔径的增加对吸孔入口处气流速度的影响不太明显，但由于随着孔径的加大，气流量随之增加，吸种能力增加，故孔径越大，吸种能力越好。在吸种滚筒内部的负压区，滚筒上的吸孔越靠近空心轴上的负压吸孔，吸孔处的气流速度越大，远离空心轴上负压吸孔的吸孔，气流速度较小，基本没有变化。在吸种滚筒内部的正压区，滚筒上的吸孔远离风管出口，吸孔处压力及气流速度较小，变化不大靠近风管出口，吸孔处的压力及气流速度较大，变化也较明显。本章运用进行的模拟仿真为下面的气吸式精密排种器的设计和试验研究奠定了基础。第五章总结与展望本文在全面深入地研究了国内外气吸滚筒式精密排种器的基础上，改进设计并制造了种新型的排种器。该排种器结构简单，同时便于适时调节。通过对该排种器进行理论分析计算机仿真及试验研究，现总结如下.对种子吸附力吸种高度及排种误差进行了理论推导，并对它们的影响因素进行了分析吸孔直径越大，吸孔内外压差越大，吸附力越大种子所受吸附力的大小与空气流量成正比例的关系，与锥角成反比关系同时吸附力的大小与吸种高度有关......”。