农业机械学报

作者：张青松，郑中原，廖庆喜，于良航，廖宜涛，万星宇

单位：华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,

关键词：耦合仿真;离散元;结构有限元;计算流体力学;计算固体力学;多体动力学

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD2000401）、湖北省自然科学基金项目（2025AFB596）和财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目（CARS-12）

耦合仿真技术作为一种先进的数值仿真方法，能将多个独立的物理场或物理现象的仿真模型结合，实现不同领域或不同物理学模型的数值仿真方法相互结合，彼此交换信息并相互影响，在农业工程领域展现出广阔的应用前景，为现代农业装备的数字化与智能化设计提供了新途径。为了系统总结耦合仿真技术在农业工程领域的应用现状和分析该技术的未来发展趋势，概述了耦合仿真技术的基本原理、仿真流程与类型以及相关数值模拟技术与软件，梳理了离散元-结构有限元耦合、离散元-计算流体力学耦合、离散元-多体动力学耦合、连续介质流固耦合以及刚柔耦合在农业工程领域的应用实例。同时，结合耦合仿真技术的应用现状，分析了目前该技术在模型构建与精确性、算法与计算资源、数据集成与处理、仿真软件设计和标准化等方面存在的问题，提出了耦合仿真技术应用发展趋势：多尺度建模与智能验证体系、高性能算法与算力、数据治理与交互模式智能化、标准化建设以及智能融合与场景扩展等，为耦合仿真技术在农业工程领域进一步应用发展提供参考。

来源：2025年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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