4BQD-40C型車載式噴播機噴筒擺動頻率的優(yōu)化及試驗驗證.pdf

1、目前我國草原退化嚴(yán)重，需要從各個方面對草原生態(tài)進行治理。4BQD-40C型車載式噴播機是一款用于草原牧草補播的專用機械。其播種方式?jīng)Q定了在噴播時落種范圍存在必然的重播區(qū)和漏播區(qū)，落在地上的種子分布不均勻，這一現(xiàn)象嚴(yán)重影響了噴播機的工作效率和質(zhì)量，有必要對其進行優(yōu)化。
　　要想提高噴播均勻性，首先從減少重、漏播面積入手。經(jīng)過對噴播機工作原理的分析，得出噴播機的噴筒擺動頻率是影響重、漏播面積的主要因素。根據(jù)分析得出的落種范圍曲線方程，

2、嚴(yán)格繪制了落種范圍圖，并利用數(shù)值的方法計算出在其他噴播參數(shù)不變的情況下，不同的噴筒擺動頻率對應(yīng)的重、漏播面積。然后把噴筒擺動頻率作為設(shè)計變量，重、漏播面積之和最小作為目標(biāo)函數(shù)，利用黃金分割法得出了最優(yōu)噴筒擺動頻率。
　　在數(shù)值優(yōu)化完成后，設(shè)計了試驗驗證優(yōu)化程序的可靠性和正確性。試驗采用地面劃分網(wǎng)格的方式對噴播范圍內(nèi)的落種分布進行了統(tǒng)計，然后在Matlab中通過三次樣條插值的方法使數(shù)據(jù)連續(xù)化、可視化，可以直觀地看出落種分布的情況。對

3、試驗所得重、漏播面積數(shù)據(jù)與程序計算結(jié)果進行了對比，二者在漏播面積上數(shù)據(jù)接近，重播面積和重、漏播面積之和趨勢一致，二者存在差別的主要原因是試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計受到限制。結(jié)果表明，該研究中設(shè)計的優(yōu)化程序正確可行，可以為噴播機的設(shè)計和使用提供參考。
　　同時，研究中還對噴播機的播種均勻性進行了分析。通過對試驗所得落種量數(shù)據(jù)均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和克里斯琴森系數(shù)的計算，得出在經(jīng)過噴筒擺動頻率的優(yōu)化以后，落種范圍內(nèi)的重、漏播面積有的大幅的減少，顯