耦合CFD-DEM的氣力式種肥穴施裝置投肥路徑分析與試驗
關鍵詞：農業機械 試驗 穴施肥 投肥路徑 成團性能
摘要：穴施肥裝置氣力投肥過程要求氣流將肥團從肥腔中全部清出并盡量減小肥料在土壤中的分布長度,為明確不同投肥路徑下投肥機構內流場分布及其對肥團運動的影響,該文運用CFD-DEM耦合方法,根據出肥管與肥盤接觸面的不同,對比分析了不同入口風速(4、6和8 m/s)下側投肥和底投肥2種投肥路徑下機構內流場和顆粒的運動特性,結果表明:當肥腔與進氣端面接觸面積較小時,肥腔內氣流流速和顆粒擾動過大,出現顆粒"倒流"現象;隨接觸面積增大,肥腔內氣流流速和顆粒擾動逐漸減小,投肥趨于穩定;當入口風速較小時,2種投肥路徑投肥性能均相對較差;隨入口風速增大,兩者清肥率和肥料成團性能均明顯提高,當入口風速達到8m/s時,底投肥方式清肥性能優于側投肥方式,而肥料成穴性能卻低于后者。室內臺架試驗表明其投肥性能指標的變化規律與仿真試驗相吻合,且入口風速達到8m/s時,側投肥方式的清肥率和肥料分布長度分別為85.5%和9.9 cm,底投肥方式分別為87.1%和11.4 cm。仿真和臺架試驗結果為后續投肥路徑的設計和優化提供了理論依據。
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