农业机械学报

北大核心,CA,JST,EI,CSCD

国内刊号:11-1964/S

国际刊号:1000-1298

农业机械学报杂志2019年第2期:全膜双垄沟覆膜土壤离散元接触参数仿真标定

发布日期:

作者:戴飞,宋学锋,赵武云,张锋伟,马海军,马明义

单位:甘肃农业大学,甘肃农业大学,甘肃农业大学,甘肃农业大学,甘肃洮河拖拉机制造有限公司,甘肃洮河拖拉机制造有限公司,

关键词:覆膜土壤;全膜双垄沟;覆土装置;离散元法;参数标定

基金:国家自然科学基金项目(51775115、51405086)和现代农业产业技术体系专项(CARS-14-1-28)

为进一步提升基于离散元法对全膜双垄沟机械化覆土作业过程研究的准确性,结合EDEM软件进行覆膜土壤摩擦角(土壤休止角及其与钢滑动摩擦角)离散元仿真试验。通过三因素三水平正交组合试验,得出各接触参数对土壤休止角、土壤与钢滑动摩擦角的影响显著性顺序。分别建立了各关键接触参数与土壤休止角、土壤与钢滑动摩擦角的二次多项式回归模型,以自制试验装置测定结果作为优化的目标值,获得全膜双垄沟覆膜土壤离散元最优接触参数组合为:土壤与土壤静摩擦因数0.68、土壤与土壤滚动摩擦因数0.27、土壤与土壤恢复系数0.21、土壤与钢静摩擦因数0.31、土壤与钢滚动摩擦因数0.13和土壤与钢恢复系数0.54。为验证所标定全膜双垄沟覆膜土壤接触参数的可靠性,对模拟仿真与实际试验的土壤休止角、土壤与钢滑动摩擦角进行了对比分析,两者相对误差分别为2.6%和3.1%;同时应用离散元法进行全膜双垄沟覆土装置在覆膜土壤颗粒最优标定参数组合设置下的种床覆土过程仿真模拟,通过与实际作业效果对比,仿真结果与田间试验工况基本一致,验证了仿真试验与建立回归模型的有效性。

来源:2019年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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