茶园施肥机离心撒肥过程仿真与参数优化

• 作者: 李萍萍 杨叶成 肖宏儒 胡永光
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 茶园 施肥机 离心盘 肥料颗粒 离散元仿真 颗粒分布变异系数
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 77-82
• 分类号: S224.21
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2016.05.011

摘要

针对目前茶园中无专用施肥或撒肥装备,传统的大田撒肥装置无法适应茶树较窄行距的问题,根据茶树行距和肥料特性,设计了叶片位置倾角可调的偏置式撒肥离心盘.基于撒肥过程的受力和运动分析,以肥料颗粒为对象,建立其在离心盘上运动的动力学模型.基于Design-Expert的正交试验设计和中心组合曲面响应设计,首先进行撒肥过程的离散元仿真,建立颗粒分布变异系数与施肥机行走速度、离心盘叶片个数、叶片偏置角度等因素之间的关系模型并解析;然后进行撒肥工作参数的优化.结果表明,各因素对分布变异系数影响的主次顺序为:叶片个数、偏置角度、行走速度;叶片个数与偏置角度的交互作用对分布变异系数的影响较为明显,叶片个数与偏置角度的交互作用对分布变异系数的影响较弱;经回归分析和优化可知,当叶片个数为5、偏置角度为13.44°、行走速度为0.6 m/s时,分布变异系数达到最小值6.12％;验证试验的实测值与模型理论值的平均相对误差为11.18％.因此,基于离散元的撒肥过程仿真可用于离心式撒肥装置工作参数的优化,并可获得较好的茶园撒肥均匀性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡永光	江苏大学农业装备工程学院	42	745	16.0	26.0
2	肖宏儒		131	1263	18.0	27.0
3	李萍萍	南京林业大学生物与环境学院	88	745	14.0	23.0
4	杨叶成	江苏大学农业装备工程学院	1	23	1.0	1.0