Diseño y pruebas experimentales de un dispositivo de siembra de tiras de trigo centrífugo
Autores: An, Xingcheng; Cheng, Xiupei; Wang, Xianliang; Han, Yue; Li, Hui; Liu, Lingyu; Liu, Minghao; Liu, Meng; Zhang, Xiangcai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño y pruebas experimentales de un dispositivo de siembra de tiras de trigo centrífugo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Trigo
Siembra
Centrífugo
Dispositivo de siembra
Flujo de aire
Simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La siembra de trigo tiene características de períodos de siembra amplios y cortos, y hay situaciones en las que se pierde el período de siembra adecuado. Con el fin de satisfacer las necesidades de siembra de alta velocidad, se diseñó un dispositivo de siembra de tiras de trigo centrífugo, cuyo principio es que las partes giratorias estaban compuestas principalmente por una placa cóncava centrífuga y una tira guía giratoria en la carcasa para proporcionar la fuerza mecánica y conducir el flujo de aire y luego realizar la siembra de alta velocidad. Se analizó la influencia de la velocidad de rotación de la placa de descarga de semillas, la tasa de alimentación de semillas y el ángulo de inclinación de la tira guía en la distribución del campo de flujo y la trayectoria de las semillas en el dispositivo. Las características aerodinámicas de las semillas y la distribución del campo de flujo de fase gaseosa dentro del desplazador de semillas bajo el flujo de aire fueron analizadas por simulación acoplada CFD-DEM. Se clarificaron los efectos de tres parámetros operativos en el coeficiente de variación de la uniformidad de siembra (CVSU) y el coeficiente de variación de la cantidad de siembra de fila a fila (RSCV), y los resultados de la simulación fueron verificados por experimentos en banco después de una optimización secundaria. Cuando la velocidad de rotación de la placa cóncava centrífuga, la tasa de alimentación de semillas y el ángulo de la tira guía eran de 408 rpm, 4938 granos/s y 69 grados, los resultados mostraron que el CVSU y el RSCV eran del 1.12% y 2.39%, respectivamente, lo cual estaba en línea con los estándares establecidos para sembradoras de tiras de granos. El dispositivo de descarga de semillas diseñado puede sembrar 3.4 ha por hora. Este estudio proporciona una referencia para la investigación de dispositivos de siembra de alta velocidad asistidos por flujo centrífugo para trigo.
Descripción
La siembra de trigo tiene características de períodos de siembra amplios y cortos, y hay situaciones en las que se pierde el período de siembra adecuado. Con el fin de satisfacer las necesidades de siembra de alta velocidad, se diseñó un dispositivo de siembra de tiras de trigo centrífugo, cuyo principio es que las partes giratorias estaban compuestas principalmente por una placa cóncava centrífuga y una tira guía giratoria en la carcasa para proporcionar la fuerza mecánica y conducir el flujo de aire y luego realizar la siembra de alta velocidad. Se analizó la influencia de la velocidad de rotación de la placa de descarga de semillas, la tasa de alimentación de semillas y el ángulo de inclinación de la tira guía en la distribución del campo de flujo y la trayectoria de las semillas en el dispositivo. Las características aerodinámicas de las semillas y la distribución del campo de flujo de fase gaseosa dentro del desplazador de semillas bajo el flujo de aire fueron analizadas por simulación acoplada CFD-DEM. Se clarificaron los efectos de tres parámetros operativos en el coeficiente de variación de la uniformidad de siembra (CVSU) y el coeficiente de variación de la cantidad de siembra de fila a fila (RSCV), y los resultados de la simulación fueron verificados por experimentos en banco después de una optimización secundaria. Cuando la velocidad de rotación de la placa cóncava centrífuga, la tasa de alimentación de semillas y el ángulo de la tira guía eran de 408 rpm, 4938 granos/s y 69 grados, los resultados mostraron que el CVSU y el RSCV eran del 1.12% y 2.39%, respectivamente, lo cual estaba en línea con los estándares establecidos para sembradoras de tiras de granos. El dispositivo de descarga de semillas diseñado puede sembrar 3.4 ha por hora. Este estudio proporciona una referencia para la investigación de dispositivos de siembra de alta velocidad asistidos por flujo centrífugo para trigo.