本书针对农作物精量播种的技术痛点与装备优化难题,以油菜小麦兼用型气力式精量播种技术及排种器为核心研究对象,从基础特性、种植农艺、装备原理、机理分析、仿真优化、试验验证及技术发展等多个维度开展系统性、深层次研究。本书内容主要包括:油菜和小麦的物理机械特性、农艺种植要求及国内外播种技术,各类播种机核心部件中排种器的组成和工作原理,油菜小麦兼用型精量播种原理与装备,油菜小麦兼用型气力式精量排种器排种机理解析、设计与试验,基于高速摄像技术及离散元仿真技术的排种过程解析与试验,以及油菜小麦兼用型精量播种技术的发展趋势。
样章试读
目录
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前言
第1章 绪论 1
1.1 油菜、小麦物理机械特性 4
1.1.1 试验仪器与设备 5
1.1.2 试验方法与分析 5
1.1.3 结果与分析 8
1.2 油菜、小麦生长条件 9
1.2.1 油菜生长条件 9
1.2.2 小麦生长条件 9
1.3 油菜、小麦产地与产量 10
1.3.1 油菜产地与产量 10
1.3.2 小麦产地与产量 11
1.4 油菜、小麦机械化播种形式 11
1.4.1 油菜机械化播种形式 11
1.4.2 小麦机械化播种形式 12
1.5 本章小结 13
参考文献 14
第2章 油菜、小麦精量播种技术 15
2.1 油菜、小麦精量播种的典型农艺种植要求 18
2.1.1 油菜精量播种的典型农艺种植要求 18
2.1.2 小麦精量播种的典型农艺种植要求 21
2.2 油菜、小麦精量播种的基本形式与特点 22
2.2.1 油菜精量播种的基本形式与特点 22
2.2.2 小麦精量播种的基本形式与特点 22
2.3 油菜、小麦精量播种的典型装备与基本构成 23
2.3.1 油菜精量播种的典型装备与基本构成 23
2.3.2 小麦精量播种的典型装备与基本构成 26
2.4 油菜、小麦精量播种的应用示范 29
2.5 本章小结 30
参考文献 31
第3章 排种器结构组成及工作原理 35
3.1 不同类型排种器工作原理 35
3.2 油菜小麦兼用型精量排种器工作原理与装备 39
3.2.1 油菜小麦兼用型精量排种器设计原理 39
3.2.2 机械式油菜小麦兼用型排种器 39
3.2.3 气力式油菜小麦兼用型精量排种器 39
3.3 排种器主要参数分析 41
3.4 本章小结 43
参考文献 43
第4章 油菜小麦兼用型气力式精量排种器排种机理解析 46
4.1 充种机理与性能解析 47
4.1.1 充种区种子力学解析 47
4.1.2 充种区种子充填角 49
4.2 吸种机理与性能解析 49
4.2.1 吸种无滑动的力学解析 49
4.2.2 吸种无滚动的力学解析 51
4.3 携种机理与性能解析 52
4.3.1 携种无滑动的力学解析 53
4.3.2 携种无滚动的力学解析 54
4.4 投种机理与性能解析 55
4.4.1 正压投种力学解析 55
4.4.2 自重投种力学解析 56
4.5 本章小结 56
参考文献 57
第5章 油菜小麦兼用型气力式精量排种器设计与试验 58
5.1 排种器工作原理与结构优化 58
5.2 基于EDEM的充种过程仿真分析 63
5.2.1 颗粒模型 63
5.2.2 力学模型及参数的确定 65
5.2.3 EDEM仿真与分析 66
5.3 ANSYS在排种器研究中的应用 76
5.3.1 排种器负压区气室结构 77
5.3.2 气室流场模型的建立及其前处理 78
5.3.3 仿真结果与分析 79
5.4 排种器结构参数对排种性能指标影响的试验与分析 81
5.4.1 排种盘型孔 81
5.4.2 内嵌入导种条式排种盘的排种性能试验 82
5.5 运行参数对排种性能指标影响的试验与分析 87
5.5.1 排种器转速 87
5.5.2 吸种负压 89
5.5.3 投种正压 90
5.6 种子机械损伤试验与分析 91
5.7 本章小结 92
参考文献 93
第6章 基于高速摄像技术的排种过程解析与试验研究 94
6.1 高速摄像技术简介 94
6.2 排种器排种过程的高速摄像试验与分析 95
6.3 基于高速摄像技术的排种过程解析 96
6.3.1 充种性能解析 96
6.3.2 吸种性能解析 103
6.3.3 携种过程解析 108
6.3.4 投种性能解析 114
6.4 油菜小麦兼用型精量排种器排种性能测试与分析 121
6.5 田间播种试验 123
6.5.1 试验条件及设备 123
6.5.2 播种均匀性试验 124
6.5.3 播种行间一致性试验 129
6.6 田间预测产量 130
6.6.1 试验条件及方法 130
6.6.2 试验结果分析 132
6.7 本章小结 133
参考文献 133
第7章 油菜小麦兼用型精量播种技术典型装备及发展趋势 135
7.1 油菜小麦兼用型精量播种技术典型装备 135
7.2 油菜小麦兼用型精量播种装备工作原理 136
7.3 油菜小麦兼用型精量播种技术发展趋势 138