【摘 要】
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循环水养殖作为一种新兴的养殖模式,给水产养殖业注入了新的发展活力,但同时养殖作业中也存在一些技术难题。投饵是循环水养殖作业中的重要环节,目前国内循环水养殖投饵设备在高温高湿环境下工作容易腐蚀,且存在颗粒破损及抛撒不均匀问题,作业仍然依靠人工为主。投饵设备落后,制约循环水养殖业的发展。针对上述问题,设计一种适用于循环水养殖的远程气力输送自动投饵装置。主要研究工作如下:（1）循环水养殖颗粒饲料物理特性
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循环水养殖作为一种新兴的养殖模式,给水产养殖业注入了新的发展活力,但同时养殖作业中也存在一些技术难题。投饵是循环水养殖作业中的重要环节,目前国内循环水养殖投饵设备在高温高湿环境下工作容易腐蚀,且存在颗粒破损及抛撒不均匀问题,作业仍然依靠人工为主。投饵设备落后,制约循环水养殖业的发展。针对上述问题,设计一种适用于循环水养殖的远程气力输送自动投饵装置。主要研究工作如下:（1）循环水养殖颗粒饲料物理特性的测试。测得粒径长6.4mm,密度1231.2kg/m~3,悬浮速度15.01m/s,休止角29.1°,滑动摩擦角22.1°,含水率7.32%。根据颗粒饲料的物理特性和循环水养殖投饵要求,确定循环水养殖自动投饵机的总体方案,包括动力系统、储料系统、下料系统、输送系统、控制系统。（2）对整体气力输送系统进行设计计算。动力系统风机的选型和带传动计算;储料系统料斗的设计计算,采用ANSYS Workbench对料斗进行静力学仿真分析,最大应力为0.74751MPa,小于屈服强度205MPa,最大变形量为0.00066305mm,总变形量非常小,可以忽略不计,料斗强度满足要求;下料系统旋转供料器和链传动的设计计算;输送系统输送管道的管径计算、气料混合室设计、出料口设计;对控制系统变频器进行选用。（3）利用Fluent软件对关键管件进行气固两相流模拟。选用Mixture模型对气料混合室和出料口进行仿真分析,通过分析气流速度和颗粒体积分数分布,确定气料混合室的收缩角为30°时颗粒破损低,出料口为平嘴形时抛撒均匀性显著提升。（4）气力输送装置的风送试验验证。预测风速试验得到风机转速与风速关系式;输送风速验证试验证明速度选取的合理性;混合均匀性试验验证气料混合室结构合理性;抛撒均匀性试验验证出料口抛撒的均匀性。气力输送装置的风送试验表明,通过仿真模拟所得结果符合实物实验的规律。收缩角为30°的气料混合室能够减少颗粒饲料破损,并能保证气固两相混合均匀;平嘴形出料口满足颗粒饲料抛撒均匀性要求,抛撒均匀性试验平均值10.78,标准偏差1.29,变异系数11.97%,满足抛撒要求。
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