Simulación CFD y experimentos de cavidad de dispositivo de medición de cilindro centralizado neumático y distribuidor de flujo de aire
Autores: Wang, Baolong; Na, Yi; Pan, Yihong; Ge, Zhenbo; Liu, Jian; Luo, Xiwen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Simulación CFD y experimentos de cavidad de dispositivo de medición de cilindro centralizado neumático y distribuidor de flujo de aire
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Campo de flujo de aire
Dispositivo de dosificación de cilindro central neumático
Simulación de CFD
Distribución de presión
Tubos de alimentación de semillas
Ley de movimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La distribución del campo de flujo de aire en la cavidad del dispositivo de dosificación del cilindro central neumático, el distribuidor de corriente de aire y los tubos de alimentación de semillas de diferentes ángulos fue investigada en base al dispositivo de dosificación de siembra directa del cilindro central neumático para estudiar el efecto en la ley de movimiento de la semilla de arroz. En total, se utilizaron tres tamaños de agujeros de succión (1.5 mm, 2 mm y 2.0 mm en forma de cuña a 45 grados) para la simulación de CFD. Los resultados mostraron que bajo el mismo vacío de entrada, la presión en el agujero de 1.5 mm es mayor que en los otros dos tipos de agujeros, y los cinco puntos de medición del agujero de 2 mm son más estables que los otros dos tipos de agujeros. En el área de alimentación de semillas a presión positiva, la presión de entrada se fijó en 1.5 kPa, y la presión de salida se fijó en 0 Pa. La distribución de presión en diferentes puntos de medición mostró que el agujero de 2 mm en forma de cuña a 45 grados tenía la distribución de presión positiva más desigual, y el agujero de 1.5 mm tenía una distribución de presión positiva más alta que el agujero de 2 mm en general. Se diseñaron tres distribuidores de flujo de aire con estructuras diferentes. Los experimentos de simulación de CFD mostraron que el tipo de transición de arco presentaba una mejor uniformidad que los otros dos tipos. Los experimentos de uniformidad en los extremos de los tubos de alimentación de semillas indicaron que la velocidad del flujo de aire tenía la tendencia de ser mayor en el centro y menor en los dos lados. Finalmente, la ley de movimiento de las semillas de arroz en los tubos de alimentación de semillas a diferentes ángulos fue obtenida mediante fotografía de alta velocidad. Los resultados mostraron que las semillas de arroz en el tubo C (ángulo máximo) presentaban una postura de movimiento de caída en el sector a y seguían cayendo después de chocar en el sector b; las semillas de arroz en el tubo B (segundo ángulo) presentaban una postura de movimiento de caída en el sector a y seguían cayendo después de chocar en el sector b. La investigación anterior proporciona una referencia para el diseño óptimo de un dispositivo de dosificación del cilindro central neumático.
Descripción
La distribución del campo de flujo de aire en la cavidad del dispositivo de dosificación del cilindro central neumático, el distribuidor de corriente de aire y los tubos de alimentación de semillas de diferentes ángulos fue investigada en base al dispositivo de dosificación de siembra directa del cilindro central neumático para estudiar el efecto en la ley de movimiento de la semilla de arroz. En total, se utilizaron tres tamaños de agujeros de succión (1.5 mm, 2 mm y 2.0 mm en forma de cuña a 45 grados) para la simulación de CFD. Los resultados mostraron que bajo el mismo vacío de entrada, la presión en el agujero de 1.5 mm es mayor que en los otros dos tipos de agujeros, y los cinco puntos de medición del agujero de 2 mm son más estables que los otros dos tipos de agujeros. En el área de alimentación de semillas a presión positiva, la presión de entrada se fijó en 1.5 kPa, y la presión de salida se fijó en 0 Pa. La distribución de presión en diferentes puntos de medición mostró que el agujero de 2 mm en forma de cuña a 45 grados tenía la distribución de presión positiva más desigual, y el agujero de 1.5 mm tenía una distribución de presión positiva más alta que el agujero de 2 mm en general. Se diseñaron tres distribuidores de flujo de aire con estructuras diferentes. Los experimentos de simulación de CFD mostraron que el tipo de transición de arco presentaba una mejor uniformidad que los otros dos tipos. Los experimentos de uniformidad en los extremos de los tubos de alimentación de semillas indicaron que la velocidad del flujo de aire tenía la tendencia de ser mayor en el centro y menor en los dos lados. Finalmente, la ley de movimiento de las semillas de arroz en los tubos de alimentación de semillas a diferentes ángulos fue obtenida mediante fotografía de alta velocidad. Los resultados mostraron que las semillas de arroz en el tubo C (ángulo máximo) presentaban una postura de movimiento de caída en el sector a y seguían cayendo después de chocar en el sector b; las semillas de arroz en el tubo B (segundo ángulo) presentaban una postura de movimiento de caída en el sector a y seguían cayendo después de chocar en el sector b. La investigación anterior proporciona una referencia para el diseño óptimo de un dispositivo de dosificación del cilindro central neumático.