大蒜播种时,鳞芽朝向会影响其生长发育、产量及外观品质。由于大蒜种瓣形状不规则,其鳞芽朝向的调整是设计大蒜播种机械的一个难题。本课题利用液力调姿与旋流的原理与方法实现大蒜种瓣的调姿与定向供种,设计了大蒜液力调姿直立定向供种试验装置,并进行了理论分析与试验研究,主要研究内容及结论如下:1)进行了浸泡时间对大蒜种瓣重心的影响试验。试验结果表明,浸泡时间对大蒜种瓣长度方向和高度方向上的重心位置有显著影响。浸泡0～18h时,大蒜种瓣重心位置会发生显著变化;浸泡18～48h,其重心位置基本上趋于稳定。2)进行了大蒜种瓣在液体和旋流中的受力分析和动力学分析,确定了液力调姿原理与大蒜种瓣在旋流中的运动状况,表明液力调姿与旋流供种可行。3)确定了大蒜种瓣液力调姿供种装置的总体方案,设计了大蒜种瓣液力调姿定向输送装置和供种机构。利用叶轮产生的旋转流场来完成大蒜种瓣的定向输送;设计了供种拨轮以实现大蒜种瓣的单粒供种。对主要零部件进行了方案分析与参数确定。4)利用Fluent软件对大蒜种瓣液力调姿有序供种装置内的流场进行了模拟,分析了不同叶轮形状、叶轮转速和叶轮安装高度对流场的影响,揭示了其影响规律,确定了系统主要参数。5)进行了单因素试验,研究了叶轮形状对种液箱内流场的影响。试验结果表明,圆弧形叶片所产生的流场内大蒜种瓣分布较为均匀;分别以叶轮转速、叶轮安装高度、供种拨轮形状及供种拨轮转速为试验因素,研究了各因素对大蒜种瓣供种合格率和直立率的影响,确定了供种拨轮口前倾较优,并确定了其它各试验因素的较优范围。6)以叶轮转速、叶轮安装高度和供种拨轮转速为试验因素,以大蒜种瓣供种合格率和直立率为试验指标,进行了正交旋转组合试验。建立了试验因素与大蒜种瓣供种合格率和直立率之间的回归模型,采用响应面法分析各因素之间的交互作用对供种合格率和直立率的影响,利用Design-Expert软件优化确定了装置的最优工作参数。得出装置的最优组合参数为叶轮转速50r/min,叶轮安装高度160mm,供种拨轮转速4.61r/min,此时供种合格率为81.24%,直立率为87.3%。