近日，机械与电子工程学院高筱钧青年副教授在新型高速精密排种装置设计与性能提升研究方面取得了新进展。研究成果“Investigation of seeding performance of a novel high-speed precision seed metering device based on numerical simulation and high-speed camera”发表于中科院一区Top期刊《Computers and Electronics in Agriculture》。此项工作联合中国农业大学共同完成，其中第一完成单位为西北农林科技大学机电学院，博士研究生赵鹏飞为第一作者，高筱钧副教授为通讯作者。
随着计算机技术的不断发展，数值模拟和高速摄像技术的结合为明确精密排种器的动态播种过程研究提供了一种有效的方法。本研究基于数值模拟和高速摄像机探讨了一种新型高速离心充-清高速精密排种器在不同条件下影响播种性能的关键因素。研究首先基于数值模拟方法分析了不同导流涡轮结构对排种器腔体内种子扰动的作用效果，明确了不同导流涡轮结构对充种、清种和播种的影响。随后通过高速摄影技术确定了输种管内风压与种子速度的相关关系。然后在最佳导流涡轮结构和动态风压的条件下，研究了排种器腔体内种子数量对排种器播种性能的影响。最后，确定最佳工作参数，并以台架试验和田间试验进行验证。综合田间性能试验结果表明，随着播种作业速度的提高，排种器性能没有明显下降，即使在高速运行条件下，播种合格率也均超过90%。
Fig. 1. 排种器工作原理图
Fig. 2. 台架与田间试验
该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、陕西省重点研发项目和陕西省博士后科研项目经费资助。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168169923009511