农业机械学报

作者：廖宜涛，王传奇，施彬彬，王磊，廖庆喜，何凯威

单位：华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：气送式排种系统;油麦兼用;高通量;混种装置

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD2000403）、国家现代油菜产业技术体系项目（CARS-12）和湖北省农机装备补短板项目（202310）

针对气送式排种系统在排种量增大时混种装置内易出现种子回流、堵塞等现象，导致排种系统高速播种作业适应性较差的问题，设计了一种突扩文丘里结构的高通量混种装置，通过理论分析确定了输种管直径、混种区长度、进种入口截面长度等关键结构参数；Fluent气流场仿真结果表明，当风速为12、15、18m/s时，文丘里结构的混种装置喉管处负压最小值分别为-236、-372、-538Pa，突扩文丘里结构的混种装置预混区负压最小值分别为-396、-621、-1007Pa，突扩文丘里结构产生的“文丘里效应”优于普通文丘里结构；DEM-CFD耦合仿真结果表明，在混种过程中突扩文丘里结构的混种装置存在约12%油菜种子与突扩文丘里结构延伸部分碰撞后弹跳，碰撞后种子保持向混种区方向运移，油菜和小麦均未出现回流、堵塞等现象。台架试验结果表明，传统文丘里结构的混种装置在油菜混种通量大于等于2.4g/s出现种子回流，小麦混种通量大于等于60g/s时出现种子回流且各行排量一致性变异系数显著增大、混种通量大于等于100g/s时发生堵塞；突扩文丘里结构的混种装置在油菜混种通量小于等于4.8g/s、小麦混种通量小于等于120g/s时未出现种子回流、堵塞等现象，油菜、小麦各行排量一致性变异系数低于5.17%、3.29%，总排量稳定性变异系数低于1.19%、0.80%，可满足油菜、小麦播种机速度为4~12km/h的农艺播量要求，研究结果为气送式排种系统结构优化提供参考。

来源：2024年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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