基于CFD-DEM耦合的气吸式水稻排种器工作过程模拟仿真分析

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1、分类号：S22单位代码：10193密级：公开学号：20160706专业硕士学位论文基于CFD-DEM耦合的气吸式水稻排种器工作过程模拟仿真分析SimulationandAnalysisofWorkingProcessofAirSuctionRiceSeedMeteringDeviceBasedonCFD-DEMCoupling作者姓名：何齐胜学位类别：农业硕士专业名称：农业机械化研究方向：现代农业机械设计指导教师：明哲教授所在学院：工程技术学院二〇一八年五月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除文

2、中特别加以标注和致谢所列内容外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文所有内容若有不实之处，本人愿意承担一切相关法律责任和后果。学位论文作者签名：签字日期：年月日关于学位论文使用授权的声明1、本人完全了解吉林农业大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间所完成的论文及相关成果的知识产权属吉林农业大学所有，并同意将本论文的版权授权给吉林农业大学，学校有权保留送交论文的复

3、印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。2、本人（同意/不同意，务必打印后填写）吉林农业大学将本论文版权授权给不同媒体进行电子出版、多媒体出版、网络出版以及其他形式出版（涉密学位论文解密后应遵守此协议）。3、本人声明毕业后若发表在攻读研究生学位期间完成的论文及相关的学术成果，必须以吉林农业大学作为第一署名单位。学位论文作者签名：签字日期：年月日指导教师签名：签字日期：年月日摘要本文以气吸式排种器和水稻种子为研究对象，测试种子的物理力学参数，并建立模型。借助软件EDEM与FLUENT耦合仿真排种器的工作过程，通

4、过台架试验分析不同参数下排种器的工作状况，主要内容如下：（1）使用吉林农业大学选育的N627水稻种子为研究对象，对其测量含水率、密度、三轴尺寸和物理力学参数，并使用软件EDEM帮助建立种子的三维模型。（2）使用软件CATIA建立排种器模型，并使用GAMBIT划分网格。通过软件FLUENT分析不同型孔、转速下的流场分布。配置EDEM与FLUENT参数，耦合仿真排种器工作过程。（3）使用JPS-12排种器性能检测试验台进行台架试验，分析不同参数下排种器的工作质量。通过设计真空度、转速的单因素试验。以重播指数、合格指数、漏播指数为指标，设计三因素三水平的正交试验

5、，转速(35r/min、40r/min、45r/min)、真空度(3kpa、3.5kpa、4kpa)、孔径(2.2mm、2.4mm、2.6mm)，分析试验数据，得出因素主次顺序和最优试验组，并与前文仿真数据对比，分析仿真的准确性。关键词：离散元法，计算流体力学，耦合，仿真分析IAbstractInthispaper,thesuctionmeteringdeviceandricegrainaretakenastheresearchobjecttotestthephysicalandmechanicalparametersoftheseed,andBuilda

6、model.Benchtestwasusedtoanalyzetheworkingqualityofseedmeterunderdifferentparameters,andtheworkingprocessofseedmeterwassimulatedwithsoftwareEDEMandFLUENT.Themaincontentsareasfollows1.TheN627riceseedsproducedbyJilinAgriculturalUniversitywereusedastheresearchobject,andthemoisturecont

7、ent,density,triaxialdimensions,andphysicalandmechanicalparametersweremeasured.Bycultivatingseedswithmultiplemoisturecontentsformeasurement,Usethedrawingsoftwaretohelpbuildathree-dimensionalmodeloftheseed.2.Buildingaseed-meteringmodelbyCATIAandusingGambittodividethegrid.TheFLUENTso

8、ftwarewasusedtoanalyzethedistribu