离心式滩涂贝类播苗装置设计与试验
作者:黄伟; 李秀辰; 母刚; 张国琛; 白永安; 张寒冰
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为了解决海滩贝类无专用机械化播种设备、人工播种效率低、均匀性差的问题,根据贝苗的特点和播种作业规范,以高山育苗为研究对象,设计了一种离心式海滩贝类播种装置。通过分析播种装置及其运动过程,建立了在离心叶轮盘上运动的动力学模型,并用离散元粒子仿真软件(EDEM)模拟了离散元的播种过程。基于design expert软件,对播种装置的行走速度、叶轮盘的叶片数和叶轮盘的转速对变异系数贝苗的分布进行了响应面分析,优化了播种参数,并进行了海滩贝类播种的验证试验。结果表明,各种因素对贝苗分布变异系数影响的主次顺序为叶片数>叶轮转速>行程转速。叶片数量和叶轮速度之间的相互作用对贝苗分布变异系数有显著影响(P<0.01),叶轮速度和行驶速度之间的相互作用对贝苗分布有次要影响(P<0.05)。最佳组合参数为叶片数4,叶轮转速500r/min,行走速度0.77m/s。在此条件下,分布在贝苗和变异系数的离散元的模拟值为8.53%,海滩播种装置的测量值为9.33%,模拟值与测量值的差值为8.46%,破碎率为2.17%。研究表明,基于离散元的模拟分析方法可用于海滩贝类离心播种机的设计和参数优化,所设计的离心播种机可为海滩贝类机械化播种机的设计提供参考。