农业机械学报

作者：赵宏波，王学振，郑智旗，李相辉，黄玉祥

单位：西北农林科技大学;农业农村部保护性耕作（黄河流域）机械化科研基地,河南科技大学,西北农林科技大学;农业农村部保护性耕作（黄河流域）机械化科研基地,西北农林科技大学;农业农村部保护性耕作（黄河流域）机械化科研基地,西北农林科技大学;农业农村部保护性耕作（黄河流域）机械化科研基地,

关键词：离散元法;农业装备;农业物料;参数标定;模拟仿真

基金：国家自然科学基金项目（32372009、32101630）、陕西省重点研发计划一般项目（2023-YBNY-226）和中国博士后科学基金面上项目（2020M683578）

离散元法是研究农业装备作业机理及机具参数优化设计的重要方法之一，其通过可靠的模型构建实现农业装备-农业物料互作关系仿真。近年来，国内外学者借助离散元法建立了系列农业物料模型，对农业生产各环节中农业装备与农业物料相互作用的离散元仿真分析取得了新进展。本文总结了土壤、种子、茎秆、肥料等常见农业物料的离散元模型构建技术与关键参数标定方法，综述了耕整地、播种、田间管理、收获及农产品加工与贮藏等农业装备典型作业环节中离散元法的应用案例，以及基于离散元仿真开展的农业装备参数优化设计研究。分析了离散元法在农业装备领域应用中存在的主要问题，包括模型精度和通用性有待提高、模拟仿真速度有待提升及离散元的耦合仿真有待拓展等，最后对离散元法在农业装备领域的未来发展进行了展望，包括：提高模型精度和通用性，加强基础理论和本征模型研究，提高仿真效率，拓展与其他方法的耦合应用。

来源：2025年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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