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      氣力式水稻穴盤(pán)成型機(jī)氣流分配室流場(chǎng)仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)

      2018-04-19 00:36:55李海亮于海明李慶達(dá)張欣悅
      關(guān)鍵詞:通氣孔穴盤(pán)腔體

      李海亮 汪 春,2 胡 軍 于海明 李慶達(dá) 張欣悅

      (1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 大慶 163319; 2.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所, 湛江 524000)

      0 引言

      以作物秸稈和木屑等生物質(zhì)為材料制作水稻育秧盤(pán)能夠有效減少“白色污染”,實(shí)現(xiàn)資源的充分利用,提高育秧質(zhì)量,因此得到廣泛的認(rèn)可[1]。目前生物質(zhì)成型主要采用壓縮成型的方式,存在能耗高、生產(chǎn)率低、成型品質(zhì)差等問(wèn)題[2-3]。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)設(shè)計(jì)了一種氣力式水稻穴盤(pán)成型機(jī),該設(shè)備以秸稈制備的漿液為原料,采用氣力方式成型,有效解決了壓縮成型中存在的問(wèn)題。

      真空成型模具是氣力式水稻穴盤(pán)成型機(jī)的核心部件,氣流分配室是真空成型模具的主要結(jié)構(gòu),在模具中起著平均分配空氣流速、優(yōu)化流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的作用。研究表明,流場(chǎng)流速分布均勻性是影響穴盤(pán)成型效果的重要因素。因此,探明氣流分配室內(nèi)流速分布規(guī)律和流動(dòng)特性,優(yōu)化氣流分配室結(jié)構(gòu),對(duì)于提高成型機(jī)的工作性能具有重要意義。

      采用計(jì)算流體力學(xué)方法(CFD)進(jìn)行流場(chǎng)分析具有成本低、周期短等優(yōu)點(diǎn),是獲得流體參數(shù)和流場(chǎng)分布的有效方法[4-5],因此在氣流分配室優(yōu)化設(shè)計(jì)方面得到廣泛的應(yīng)用。鐘賢和[6]采用數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了分配室流體速度、壓力和流量分布情況,并對(duì)其變化規(guī)律和影響因素進(jìn)行了分析。焦吉成等[7]對(duì)豎爐分配室煙氣流流動(dòng)情況進(jìn)行了仿真分析,為縮短球團(tuán)焙燒時(shí)間,提高球團(tuán)利用系數(shù)提供了理論依據(jù)。李中華等[8]利用CFD方法對(duì)氣流分配式排種器腔體內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了仿真模擬,并根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)排種器進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),消除了分配器中渦流滯種現(xiàn)象。徐鵬等[9]采用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)燃?xì)獗趻鞝t氣流分配室進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),確定最優(yōu)結(jié)構(gòu)形式,保證設(shè)備的燃燒質(zhì)量。然而以上研究都是針對(duì)單通道的配氣室進(jìn)行,而且并沒(méi)有涉及成型設(shè)備。

      本研究針對(duì)穴盤(pán)成型機(jī)中真空成型模具的氣流分配室建立氣流場(chǎng)模型,利用FLUENT對(duì)其進(jìn)行三維仿真模擬,研究腔體結(jié)構(gòu)對(duì)流速分布均勻性的影響規(guī)律,并通過(guò)樣機(jī)試驗(yàn)對(duì)仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性進(jìn)行驗(yàn)證,以確定氣流分配室的最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)。

      1 氣流場(chǎng)特性數(shù)值分析

      1.1 物理模型與網(wǎng)格劃分

      真空成型模具主要由模板、配氣板、氣流分配室、通氣管道、密封條和壓條等部件組成,如圖1所示。模具的成型介質(zhì)是以秸稈為主要原料制成的漿液。模具的通氣管道與真空泵相連,工作時(shí)對(duì)氣流分配室抽真空,腔體中形成負(fù)壓,配氣板上以陣列方式均布的通氣孔將氣流分配至模板,產(chǎn)生的真空吸力將漿液中的固體物質(zhì)吸附在模板表面形成坯盤(pán),如圖2所示,坯盤(pán)在經(jīng)過(guò)保壓與干燥后可制成成品穴盤(pán)。

      圖1 真空成型模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.1 Sketch of vacuum forming mould1.凸模板 2.配氣板 3.氣流分配室 4.通氣管道 5.密封條 6.壓條 7.凹模板

      圖2 穴盤(pán)成型原理圖Fig.2 Molding principle of rice seeding-growing tray1.通氣孔 2.配氣板 3.模板 4.坯盤(pán) 5.漿液

      真空成型的主、副模具除了模板不同外,氣流分配室等結(jié)構(gòu)均相同,因此仿真分析結(jié)果可表征整套模具腔體內(nèi)的流場(chǎng)特性。

      按照試驗(yàn)方案,利用UG建立模具的三維模型,將模型導(dǎo)入到ANSYS FLUENT中,抽取內(nèi)流道獲得氣流分配室內(nèi)氣流場(chǎng)的模型。利用ICEM CFD對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格類(lèi)型為非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格,氣流進(jìn)出口進(jìn)行局部加密處理以提高計(jì)算精度,全局網(wǎng)格單元數(shù)量約為501萬(wàn)。對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行光順化處理后,網(wǎng)格的Aspect Ratio在0.2~1.0范圍內(nèi),Equivolume Skewness小于0.8,網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖3所示。

      圖3 模型網(wǎng)格劃分結(jié)果Fig.3 Grid distribution for CFD modeling

      1.2 氣體控制方程

      為了兼顧模擬效率與精度的平衡,對(duì)模型求解條件做如下假設(shè):①氣流分配室腔體密封性良好,不存在漏氣現(xiàn)象。②氣流分配室內(nèi)氣體流動(dòng)為氣液兩相流,考慮到流場(chǎng)動(dòng)力和均勻性主要取決于氣流場(chǎng),因此認(rèn)為流場(chǎng)為具有平均流特性的氣流場(chǎng)[10]。③腔體內(nèi)氣體流速較低,可視為不可壓縮流體[11]。④腔體內(nèi)空氣流動(dòng)為穩(wěn)態(tài)紊流。

      依據(jù)以上假設(shè),確定氣體控制方程主要包括質(zhì)量守恒方程和動(dòng)量守恒方程[12-14]

      (1)

      (2)

      式中ρ——流體密度,kg/m3t——時(shí)間,s

      μi、μj——均速度分量,m/s

      p——靜壓,Pa

      xi、xj——各坐標(biāo)分量τij——應(yīng)力張量

      gi、Fi——i方向的重力體積力和外部體積力

      考慮到氣流分配室在通氣孔、擴(kuò)展和直角彎等結(jié)構(gòu)區(qū)域易出現(xiàn)低雷諾數(shù)(Re)的湍流流動(dòng),而標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型在模擬近壁面邊界層、自由剪切和低雷諾數(shù)流動(dòng)時(shí)性能優(yōu)于其他模型[15-18],因此本研究采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε對(duì)檢測(cè)腔體內(nèi)的氣流場(chǎng)進(jìn)行模擬,湍流動(dòng)能k方程和湍動(dòng)能耗散率ε方程為

      (3)

      (4)

      其中

      式中μ——有效黏性系數(shù)

      μl——層流黏性系數(shù)

      μt——湍流黏性系數(shù)

      Gk——由層流速度梯度產(chǎn)生的湍流動(dòng)能

      Gb——由浮力產(chǎn)生的湍流動(dòng)能

      Cμ——湍流常數(shù),0.09

      G3ε——湍流擴(kuò)散率

      σk——湍動(dòng)能的湍流普朗特?cái)?shù),為1.0

      σε——耗散率的湍流普朗特?cái)?shù),為1.3

      C1ε、C2ε——經(jīng)驗(yàn)常數(shù),為1.44、1.92

      1.3 邊界條件

      定義物理模型材料為air,密度1.292 5 kg/m3,空氣黏度為1.85×10-5Pa·s[19];通氣孔外端面為inlet邊界條件,通氣管道與真空泵連接處截面為outlet邊界條件,壁面為wall邊界條件。

      進(jìn)口條件:進(jìn)口為壓力入口邊界條件,結(jié)合實(shí)際工況設(shè)定大氣壓力為邊界值,進(jìn)口湍流參數(shù)可根據(jù)雷諾數(shù)計(jì)算公式和湍流強(qiáng)度計(jì)算公式[20]計(jì)算得出。

      出口條件:選取速度作為出口的邊界條件,根據(jù)設(shè)備實(shí)際作業(yè)時(shí)的風(fēng)速范圍3.2~5.7 m/s,本研究設(shè)定出口風(fēng)速為4.9 m/s,方向垂直outlet表面。

      壁面邊界條件:壁面為剛性靜止壁面,不考慮壁面彈性的影響,因此選用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)[21-22]。

      1.4 求解計(jì)算方法與評(píng)價(jià)指標(biāo)

      邊界求解方法采用壓力基求解器,速度方程選擇絕對(duì)速度,時(shí)間求解類(lèi)型選擇穩(wěn)態(tài)流動(dòng),壓力速度耦合計(jì)算采用相對(duì)成熟的SIMPLE算法,殘差精度為10-4。

      為了定量比較氣流分配室通氣孔的空氣流速均勻性,在此引入速度不均勻系數(shù)M為評(píng)價(jià)指標(biāo)[23-24],M值越小,說(shuō)明通氣孔間空氣流速偏差越小,氣流場(chǎng)分布越均勻,計(jì)算公式為

      (5)

      式中n——通氣孔數(shù)

      vij——i行、j列的通氣孔空氣流速,m/s

      2 氣流分配室流場(chǎng)仿真與分析

      2.1 單因素試驗(yàn)

      根據(jù)文獻(xiàn)[25-26]和前期研究基礎(chǔ),選取氣流分配室腔體厚度H、通氣孔直徑D和腔體底角θ為影響因素,不均勻系數(shù)M為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行單因素試驗(yàn),以確定主要影響因素的取值范圍,各因素對(duì)應(yīng)分配室結(jié)構(gòu)如圖4所示。

      受模具裝配尺寸的限制,氣流分配室腔體厚度的變化范圍為60~120 mm,間隔10 mm。在通氣孔直徑為20 mm、腔體底角為0°的條件下,分析不均勻系數(shù)M與腔體厚度H之間的變化規(guī)律,關(guān)系曲線(xiàn)如圖5所示。由圖可知,不均勻系數(shù)隨著腔體厚度的增加呈先降低后趨穩(wěn)的變化規(guī)律,由此可知腔體厚度的有效取值范圍為90~110 mm。

      圖4 因素結(jié)構(gòu)圖Fig.4 Sketch of factors

      圖5 不均勻系數(shù)與氣流分配室腔體厚度關(guān)系曲線(xiàn)Fig.5 Relationship curve between nonuniform coefficien and cavity thickness of airflow distribution chamber

      從便于加工和合理設(shè)計(jì)的角度出發(fā),確定通氣孔直徑的變化范圍在10~40 mm,間隔為5 mm。在氣流分配室厚度為100 mm,腔體底角為0°的條件下,分析不均勻系數(shù)M與通氣孔直徑D之間的變化規(guī)律,關(guān)系曲線(xiàn)如圖6所示。由圖可知,不均勻系數(shù)隨著通氣孔直徑的增加呈先平穩(wěn)后增加的變化規(guī)律,由此可知通氣孔直徑的有效取值范圍為15~25 mm。

      圖6 不均勻系數(shù)與通氣孔直徑關(guān)系曲線(xiàn)Fig.6 Relationship curve between nonuniform coefficient and vent diameter

      在充分考慮模具結(jié)構(gòu)尺寸的前提下,確定腔體底角的變化范圍在0°~30°,間隔為5°。在通氣孔直徑為20 mm,氣流分配室厚度為100 mm的條件下,分析不均勻系數(shù)M與底角θ之間的變化規(guī)律,關(guān)系曲線(xiàn)如圖7所示。由圖可知,不均勻系數(shù)隨著腔體底角的增加呈先平穩(wěn)后增加的變化規(guī)律,由此可知腔體底角的有效取值范圍為0°~10°。

      圖7 不均勻系數(shù)和腔體底角關(guān)系曲線(xiàn)Fig.7 Relationship curve between nonuniform coefficien and base angle of cavity

      2.2 正交試驗(yàn)

      在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取配氣腔體厚度、通氣孔直徑、底角為影響因素,以通氣孔空氣流速的速度不均勻系數(shù)為氣流均勻性的評(píng)價(jià)指標(biāo),采用三因素三水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,因素水平如表1所示。

      采用L9(34)試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析,以確定最優(yōu)結(jié)構(gòu)組合,試驗(yàn)方案、試驗(yàn)結(jié)果和極差分析結(jié)果如表2所示。X1、X2、X3為因素水平值。對(duì)氣流分配室通氣孔空氣流速的速度不均勻系數(shù)進(jìn)行回歸分析,求得三元二次回歸方程為

      表1 因素水平Tab.1 Factors and levels of test

      (6)

      在α=0.05顯著水平下,回歸方程的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果為極顯著,決定系數(shù)R2=0.91。

      表2 試驗(yàn)方案和試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Orthogonal experiment schemes and experiment results

      通過(guò)極差分析可知,各因素對(duì)速度不均勻系數(shù)影響的由大到小順序?yàn)椋号錃馇惑w厚度、通氣孔直徑、底角,優(yōu)化組合方案為配氣腔體厚度110 mm、通氣孔直徑15 mm、底角0°。

      2.3 仿真結(jié)果與分析

      按照優(yōu)化方案建立氣流場(chǎng)模型并進(jìn)行仿真分析,得到氣流場(chǎng)速度分布矢量圖和云圖,如圖8所示。由于三維圖無(wú)法有效顯示氣流狀況,故采用氣流分配室橫向?qū)ΨQ(chēng)面為比較截面建立氣流速度矢量圖和云圖[27],同時(shí)考慮到氣流場(chǎng)速度跨度較大,為了清楚表達(dá)速度分布規(guī)律,將速度區(qū)間范圍設(shè)定為0~0.2 m/s。

      由圖可知,氣流由通氣孔進(jìn)入配氣腔后在主流方向形成沖擊射流,并在孔的中心軸線(xiàn)方向分布逐漸分散、速度呈梯度減小,這有益于在模具表面形成均勻的真空吸力,以便形成厚度均勻的穴盤(pán)。通氣孔整體速度均勻有序,主要分布在0.07~0.15 m/s區(qū)間內(nèi),由前期試驗(yàn)結(jié)果可知,當(dāng)通氣孔流速達(dá)到0.05 m/s時(shí)即可實(shí)現(xiàn)穴盤(pán)的成型,因此該結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足穴盤(pán)成型要求。隨著空氣進(jìn)入截面相對(duì)穩(wěn)定的腔體中部,氣流的速度和分布趨于穩(wěn)定和均勻,說(shuō)明腔體的預(yù)留空間合理。當(dāng)氣流運(yùn)動(dòng)至配氣腔底部時(shí),排氣管截面相對(duì)于腔體截面驟減、真空吸力增加,在管口形成了扇形的加速區(qū)間,空氣最終以加速方式經(jīng)通氣管排出腔體。在配氣腔中部,氣體由于慣性無(wú)法與周?chē)鷼饬鞅3滞?,因此形成了相互?duì)稱(chēng)的兩個(gè)低速擾流區(qū),由仿真分析結(jié)果可知,擾流區(qū)不但未對(duì)相鄰?fù)饪椎目諝饬魉僭斐捎绊懀欢ǔ潭壬洗龠M(jìn)了氣流的均勻分布。整體來(lái)說(shuō),模型勻速氣流場(chǎng)集中域面積大,流速分布均勻合理,結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對(duì)氣流分配室內(nèi)流場(chǎng)均勻性起到了積極的影響。

      圖8 氣流分配室仿真分析結(jié)果Fig.8 Simulation analysis results of airflow distribution chamber

      根據(jù)所得的數(shù)據(jù)繪制通氣孔平均速度分布曲線(xiàn),如圖9所示。由圖可知,通氣孔平均速度主要分布在0.09~0.14 m/s的區(qū)間范圍內(nèi),第1~6行和第14~19行通氣孔的平均速度隨列數(shù)的增加變化相對(duì)平緩,這是由于這12行的通氣孔分布于配氣板的外側(cè),受到通氣管真空吸力的影響較小。其余行平均速度的分布曲線(xiàn)在第19~23列和第57~61列的區(qū)間產(chǎn)生峰值,而其他區(qū)間的平均速度相對(duì)平緩,這是由于峰值位置的通氣孔正對(duì)通氣管道,管道產(chǎn)生的真空吸力使經(jīng)由該區(qū)域通氣孔流入的空氣具有較大的初始速度,該結(jié)論與氣流速度仿真分析結(jié)果相吻合。整理仿真分析所得的數(shù)據(jù),根據(jù)式(5)計(jì)算,得到優(yōu)化后氣流場(chǎng)的速度不均勻系數(shù)為11.37%,空氣分布均勻度良好。

      3 性能試驗(yàn)

      3.1 試驗(yàn)設(shè)備

      驗(yàn)證試驗(yàn)于2017年5月10—20日在齊齊哈爾市龍安橋鎮(zhèn)庫(kù)木現(xiàn)代農(nóng)機(jī)合作社進(jìn)行,試驗(yàn)設(shè)備包括11SX-800A型水稻穴盤(pán)成型機(jī)(如圖10所示)、按照仿真優(yōu)化結(jié)果加工制作的真空成型模具、Fluke F92型熱線(xiàn)式風(fēng)速儀(量程:0~30 m/s,分辨率:0.01 m/s)、BSM5203型電子天平(量程:0~520 g,精度0.001 g)、游標(biāo)卡尺、秒表、切割刀具等。

      圖10 11SX-800A型氣力式水稻穴盤(pán)成型機(jī)Fig.10 11SX-800A type pneumatic forming machine for seeding-growing tray1.氣力式水稻穴盤(pán)成型機(jī) 2.主模具 3.副模具 4.通氣管道 5.傳送帶 6.坯盤(pán)

      3.2 試驗(yàn)方法

      利用風(fēng)速儀測(cè)量每個(gè)通氣孔中心處的氣流流速,每個(gè)測(cè)量點(diǎn)停留10 s,讀取最大值為一次測(cè)量結(jié)果,5次測(cè)量結(jié)果的平均值為測(cè)量點(diǎn)的風(fēng)速[28-29],將測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證仿真分析的準(zhǔn)確性。

      進(jìn)行水稻穴盤(pán)生產(chǎn)試驗(yàn),生產(chǎn)所得的穴盤(pán)成型效果好,穴孔破損數(shù)目小于5個(gè)即視為合格穴盤(pán),否則為不合格穴盤(pán),試驗(yàn)共生產(chǎn)穴盤(pán)1 000片,計(jì)算公式為

      (7)

      圖12 試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比曲線(xiàn)Fig.12 Comparison curves between test and simulation result

      式中T——穴盤(pán)成型率,%

      T1——合格穴盤(pán)數(shù),片

      T2——不合格穴盤(pán)數(shù),片

      為了分析成型模具配氣腔氣流均勻性與穴盤(pán)成型效果之間的關(guān)系,對(duì)穴盤(pán)每個(gè)穴孔質(zhì)量和穴孔底面厚度進(jìn)行檢測(cè)。在生產(chǎn)的穴盤(pán)中隨機(jī)抽取30片,以穴孔間公共邊中心線(xiàn)為分割線(xiàn)對(duì)穴盤(pán)進(jìn)行分割,可得到單獨(dú)穴孔,如圖11。分別利用電子天平和游標(biāo)卡尺對(duì)每個(gè)穴孔的質(zhì)量和底面厚度進(jìn)行測(cè)量,每個(gè)穴孔測(cè)量3次取平均值,按照穴孔的橫縱排序記錄數(shù)據(jù),將30片穴盤(pán)的數(shù)據(jù)匯總后取平均值,即可得到穴盤(pán)的每個(gè)穴孔的質(zhì)量和底面厚度參數(shù),進(jìn)而建立其與穴孔位置之間的關(guān)系。

      圖11 單個(gè)穴孔整體結(jié)構(gòu)和斷面結(jié)構(gòu)圖Fig.11 Single hole structure and section structure diagram

      3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

      如圖12所示,由于部分通氣孔的瞬時(shí)氣流不穩(wěn)定,導(dǎo)致個(gè)別通氣孔平均速度的仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)存在偏差,但是整體分布趨勢(shì)一致,尤其風(fēng)速模擬為排氣管正對(duì)的通氣孔風(fēng)速高,而其余部分風(fēng)速較低,與實(shí)際情況相符。數(shù)據(jù)分析可知,試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果之間的平均相對(duì)誤差為1.59%,雙側(cè)相關(guān)系數(shù)為0.028,存在顯著相關(guān)關(guān)系,仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,認(rèn)為該模型設(shè)計(jì)合理,能夠較準(zhǔn)確模擬實(shí)際狀況下的風(fēng)速變化與分布情況。通過(guò)穴盤(pán)生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果可知,采用優(yōu)化模具生產(chǎn)穴盤(pán),成型率可達(dá)到92.3%,具有較好的成型效果,基本滿(mǎn)足穴盤(pán)生產(chǎn)要求。

      圖13 穴盤(pán)質(zhì)量等高線(xiàn)圖Fig.13 Contour map of seeding-growing tray weight

      由穴盤(pán)質(zhì)量等高線(xiàn)(圖13)和穴盤(pán)底面厚度等高線(xiàn)(圖14)可知,穴盤(pán)質(zhì)量和底面厚度在19~25列、7~12行范圍內(nèi)達(dá)到峰值,并沿著穴盤(pán)的橫、縱方向依次遞減,呈發(fā)散狀分布,這與仿真分析結(jié)果吻合,說(shuō)明配氣腔的氣流強(qiáng)度對(duì)穴盤(pán)的成型性能產(chǎn)生了影響。通過(guò)計(jì)算可知,穴孔質(zhì)量的變異系數(shù)為10.2%,穴孔底面厚度的變異系數(shù)為9.81%,變異系數(shù)均較小,穴盤(pán)整體質(zhì)量分布均勻,水稻穴盤(pán)成型機(jī)氣流分配室結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)合理,能夠滿(mǎn)足穴盤(pán)質(zhì)量和厚度均勻分布的生產(chǎn)要求。

      4 結(jié)論

      (1)利用FLUENT軟件對(duì)水稻穴盤(pán)成型模具的氣流分配室進(jìn)行了氣流場(chǎng)仿真分析,并基于仿真分析結(jié)果明確氣流分配室的最優(yōu)結(jié)構(gòu)尺寸為腔體厚度110 mm,通氣孔直徑15 mm,底角0°,此時(shí)通氣孔空氣流速在0.09~0.14 m/s的區(qū)間范圍內(nèi),速度不均勻系數(shù)為11.37%,氣流分配室內(nèi)氣流場(chǎng)流速穩(wěn)定、分布均勻。

      (2)通過(guò)試驗(yàn)可知,仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致,兩者之間的平均相對(duì)誤差為1.59%,雙側(cè)相關(guān)系數(shù)為0.028,屬于顯著相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明建立的仿真模型可靠,仿真分析結(jié)果準(zhǔn)確。

      圖14 穴盤(pán)底面厚度等高線(xiàn)圖Fig.14 Contour map of bottom thickness for seeding-growing tray

      (3)性能試驗(yàn)結(jié)果表明,水稻穴盤(pán)的成型率為92.3%,制備穴盤(pán)的穴孔質(zhì)量和底面厚度變異系數(shù)分別為10.2%和9.81%,穴盤(pán)質(zhì)量分布均勻,氣流分配室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,能夠滿(mǎn)足水稻穴盤(pán)成型機(jī)的生產(chǎn)要求。

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