水稻是世界上主要的粮食作物之一,稻谷总产量约占世界谷物总产量的28.8％。全世界有120多个国家种植水稻,约有50％左右的人口以大米为主食。水稻种植劳动强度大,迫切需要发展大力水稻机械化种植,以提高劳动生产效率,降低劳动强度。气力有序抛栽是一项水稻钵体苗浅栽移植技术,本文主要对气流有序抛栽的机理进行理论研究和分析。　　 自1999年2ZQP-1型气力有序抛秧机问世以来,不断对该机型进行改进和完善,先后研制了四轮底盘式气力有序抛秧机、三轮底盘式气力有序抛秧机和改进型三轮底盘式气力有序抛秧机。　　 在流体力学理论的基础上,本文采用Fluent流体软件,对抛秧机的气路连通部件、喷嘴出口、导苗管圆弧部位和导苗管这四个部分进行气流场模拟分析,获得了各个部分的气流场的速度分布、速度矢量、总压分布、静压分布、动压分布等数据。　　 抛秧工作的压缩气压在0.5MPa～0.7 Mpa.之间,通过对气流场内的速度、压强的数值进行分析,可知压强与气流的速度存在联系,即压强增加,相应的速度也提高,压强降低,速度也随着下降。气路连通部件的入口速度要高于出口速度的数值,以0.5MPa压强为例,入口速度达到430m/s,出口速度为350m/s,压强增加,则入口速度和出口速度相应地增加。以350m/s作为喷嘴的入口速度,可获得穴盘底部处的速度数值,为100 m/s。这个速度产生的气流冲击力足以克服钵体苗与穴盘之间的黏附力,将钵体苗吹出,避免了伤钵苗、伤钵土和伤塑盘的问题。喷嘴导通的时间是一致的,是一个脉冲式喷射,由于钵体苗与穴盘之间的黏附力不同,喷射气流将钵体苗吹出所花费的时间也不同,如果喷射气流的时间大于吹出的时间,则这个脉冲式气流会通过穴盘吹入导苗管的圆弧段区域,继续给钵体苗提供一个向上的推力,同时,也会影响钵体苗的运动姿态。通过对导苗管的圆弧段区域流场分析,发现这个脉冲式喷射气流的作用范围比较小,只影响气流轴线方向的区域,导苗管的其它区域没有受到影响。抛秧过程中,周围的空气会流入导苗管,如果气流流速不是很大,对导苗管内的钵体苗影响不大。　　 在显示非线性动力分析理论的基础上,使用ANSYS/LS-DYNA软件对钵体苗的吹出、钵体苗的运动姿态、钵体苗与导苗管的碰撞、钵体苗的落土以及导苗管的模态特性等部分进行了有限元模拟分析,获得了各个部分的应力分布、运动或碰撞的过程等数据。　　 通过对钵体苗吹出过程的有限元分析,可知钵体苗的底部首先有应力变化,随着与穴盘的脱离,应力变化由底部向上部发展,同时,穴盘上也相应的产生应力变化,钵体苗的应力变化要大于穴盘的应力变化。钵体苗在吹出后,由于受到脉冲式喷射气流的作用,除了向上向前运动外,在偏向力矩的作用下,还会发生旋转,根据气流作用时间的长短和力矩的大小,钵体苗会呈现不同的运动姿态。由于钵体苗的姿态不同,导致钵体苗与导苗管的后壁发生碰撞的部位不同,钵体苗碰撞部位的应力变化也随着发生变化。对钵体苗落入土中进行了流构耦合分析,对落土的过程进行了模拟。抛秧过程中,导苗管受到振动的影响,使用有限元对导苗管的模态进行分析,以防止导苗管发生共振现象。　　 测量了抛秧的距离和高度,取得了钵体苗吹出后速度的范围。对喷嘴的流量进行了测量和分析。对钵体苗落入土中的深度进行测量,获得不同高度情况下,落土的深度的变化情况。对抛秧装置进行了调试和维护,随后进行了多次育秧和早地抛秧试验,得出最大漏秧率为3.5％,符合田间抛秧的要求。　　 本文通过对抛秧的气流场分析和抛秧过程的有限元分析,论证了气力有序抛栽技术的合理性和可行性,为气力有序抛栽技术提供了一定理论依据。