气力式授粉喷气管道参数优化与试验验证

杂交水稻制种气力式辅助授粉时,花粉随气流场运动,喷气管道多个喷孔的气流场叠加,表征气流场特性的射流极角、出孔动压对花粉分布均匀性、传播距离起决定性作用,为探索射流极角、出孔动压与管道参数之间的影响关系,获得较理想的气力授粉管道参数组合。该研究首先分析喷气管道气流场的叠加原理,采用消防烟雾弹发出有色气体经喷气管道的喷孔喷射并拍摄气流场图片,选取喷管直径、喷管壁厚、喷孔直径三因素为影响因子,以射流极角、出孔动压为评价指标,进行三因素五水平的单因素和多因素正交试验,通过对试验结果进行极差分析、矩阵分析,获得各因素对气流场特性的影响规律,找出较理想的因素组合并进行验证试验。结果表明,喷孔直径对射流极角...

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Published in农业工程学报 Vol. 31; no. 21; pp. 68 - 75
Main Author 李中秋 汤楚宙 李明 罗海峰 吴明亮 何菊英 张海清
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南方粮油作物协同创新中心，长沙 410128%袁隆平农业高科技股份有限公司,长沙,410000%南方粮油作物协同创新中心，长沙 410128 2015
湖南农业大学农学院，长沙 410128
湖南农业大学工学院,长沙,410128%湖南农业大学工学院，长沙 410128
湖南省现代农业装备工程技术研究中心，长沙 410128%湖南农业大学工学院，长沙 410128
湖南省现代农业装备工程技术研究中心，长沙 410128
Subjects
优化
农业机械
出孔动压
喷孔直径
喷管壁厚
喷管直径
射流极角
试验
agricultural machinery
pipe diameter
试验
experiments
喷管直径
nozzle air pressure
喷孔直径
喷管壁厚
射流极角
optimization
jet cone angle
优化
出孔动压
pipe thickness
nozzle diameter
农业机械
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2015.21.009

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Summary:杂交水稻制种气力式辅助授粉时,花粉随气流场运动,喷气管道多个喷孔的气流场叠加,表征气流场特性的射流极角、出孔动压对花粉分布均匀性、传播距离起决定性作用,为探索射流极角、出孔动压与管道参数之间的影响关系,获得较理想的气力授粉管道参数组合。该研究首先分析喷气管道气流场的叠加原理,采用消防烟雾弹发出有色气体经喷气管道的喷孔喷射并拍摄气流场图片,选取喷管直径、喷管壁厚、喷孔直径三因素为影响因子,以射流极角、出孔动压为评价指标,进行三因素五水平的单因素和多因素正交试验,通过对试验结果进行极差分析、矩阵分析,获得各因素对气流场特性的影响规律,找出较理想的因素组合并进行验证试验。结果表明,喷孔直径对射流极角和出孔动压的影响显著,3个因素的影响顺序为喷孔直径、喷管直径、喷管壁厚,较优的因素组合为喷管直径63 mm、喷管壁厚5 mm、喷孔直径12 mm,此时的射流极角为13.38°,出孔动压为31.6 Pa。验证试验表明,优化的因素组合明显提高花粉分布均匀性,花粉分布不均匀度（方差）降为1.33,花粉能形成覆盖母本行呈正态分布特性的单峰分布,能够满足气力辅助授粉对授粉管道的作业要求,研究结果为气力式授粉喷气管道的设计提供参考。
Bibliography:Li Zhongqiu, Tang Chuzhoui, Li Ming, Luo Haifeng, Wu Mingliang, He Juying, Zhang Haiqing （1 .College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. Hunan Provincial Engineering Technology Research Center for Modern Agricultural Equipment, Changsha 410128, China; 3. Collaborative Innovation Center for Grain and Oil Crops in South China, Changsha 410128; 4. Long Ping High-teeh Co. Ltd, Changsha 410000, China; 5. College of agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China）
11-2047/S
agricultural machinery; optimization; experiments; jet cone angle; nozzle air pressure; pipe diameter; pipe thickness; nozzle diameter
Auxiliary pollination is the most critical process during hybrid rice seed production. The uniform and sufficient pollination has significant meaning for improving seed setting rate and operating efficiency. In the process of pneumatic auxiliary pollination for hybrid rice seed production, the pollens move with airflow, the airflow fields of multiple parallel noz
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2015.21.009