农业机械学报

作者：王东伟，路通，赵壮，尚书旗，郑帅，刘杰

单位：青岛农业大学;黄三角智能农机装备产业研究院,青岛农业大学,山东农业大学,青岛农业大学;黄三角智能农机装备产业研究院,青岛农业大学,青岛农业大学,

关键词：盐碱地;土壤;离散元;参数标定;堆积角

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2300089）和山东省重点研发计划项目（2021CXGC010813）

为获取滨海盐碱地土壤离散元仿真参数，以黄三角农高区土壤为例，采用试验与离散元仿真相结合的方法，选取EDEM中Hertz-Mindlin with JKR作为仿真接触模型，对土壤离散元参数进行标定。通过Plackett-Burman试验进行显著性分析，探寻对土壤堆积角有显著影响的因素，采用最陡爬坡法进一步确定因素取值范围，应用Box-Behnken试验建立3个显著性因素与土壤仿真堆积角的二次多项式回归模型，以实测土壤堆积角33.6°为目标对回归模型进行寻优，得到最优组合：土壤-土壤静摩擦因数为0.546、土壤-土壤恢复系数为0.358、JKR模型土壤表面能为3.207J/m2。在最优参数组合条件下，孔顶外径和穴孔纵深仿真结果与试验结果误差分别为4.04%和3.47%，验证了土壤参数标定的准确性。本文提出的盐碱地土壤离散元参数标定方法及参数值，可为盐碱地作业条件下触土部件与土壤互作的离散元仿真及盐碱地专用农机具研发设计提供理论基础与支撑。

来源：2024年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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