气力式杂交水稻制种授粉机立式气流系统设计与性能试验OA

授粉是杂交水稻制种的关键环节,实现机械化授粉对杂交水稻制种具有重要意义。为进一步提高气力式授粉机作业效率,降低授粉机动态行进过程和车身自身振动对气流系统输出气流稳定性的影响,本研究设计了一种适用于高地隙底盘的立式气流系统。该气流系统设计采用多风管V型垂直布置,避免了射流作用相互交叠。依据气流系统模型构建了几何流体域,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)构建了立式气流系统的流体域,并比较了静态与动态流场模拟结果。对气力式杂交水稻制种授粉机气流系统进行了田间授粉性能试验,分析了不同气流参数组合下的授粉效果。流场模拟与试验结果表明,多风管V型布置下的射流呈非交叠对称状,各射流均匀性良好,覆盖高度显著增加,运动状态下气流保持能力较强。明确了立式授粉管出入口处的气流速度传递特性。对比人工授粉和优选参数的授粉结果,发现绝大多数参数组合花粉分布优于人工授粉,每个采集点的单位视野内花粉量均值不低于8.3粒,结实率较人工绳媒授粉提高26.2%以上。确定了从最外侧依次向内3行父本的优选工作参数分别为24、15、18 m/s。该气流系统设计流场保持性能与授粉性能均表现良好,可为气力式杂交水稻制种授粉机设计提供有力参考。