摘要：针对我国水资源短缺、水溶性肥料溶解度较低以及灌溉施肥中水肥混合的均匀性问题,设计了一种高效混肥器,并利用ANSYS仿真计算软件,对该混肥器的搅拌装置进行模态和应力应变仿真分析。同时,基于Fluent模块对混肥器搅拌过程的流场、速度场进行模拟计算分析。结果表明:计算分析得到搅拌器的安全系数为11. 95,最低阶模态主频率为19. 13 Hz,各阶频率远大于混肥器的激励源频率,表现出良好的振动特性,完全满足工业设计要求。由分析得到的不同搅拌速度的流场分布图可知,混肥器在大于临界搅拌速度的旋转搅拌过程中速度矢量分布较为复杂,混肥器内部产生较多的扰流和湍流,可有效提高混肥效果,同时发现,转速大于临界搅拌速度时,搅拌速度的增加对于混肥器内部流场分布的影响较小,最佳搅拌速度为600 r/min,此时在得到良好的搅拌效果的同时降低了能耗。

关键词：果园 灌溉施肥 混肥器 模态分析 流场分析 

单位：山东农业大学机械与电子工程学院; 山东省园艺机械与装备重点实验室; 山东农业大学园艺科学与工程学院