农业机械学报

作者：张庆，孙立皓，樊向东，马骋昊，胡建良，刘金龙

单位：中国农业大学;农业农村部牧草种子生产加工机械装备重点实验室,中国农业大学,石嘴山市畜牧水产技术推广服务中心,中国农业大学,石家庄鑫农机械有限公司,农业农村部牧草种子生产加工机械装备重点实验室,

关键词：苜蓿种荚;分离清选;参数标定;离散元

基金：国家重点研发计划项目(2022YFD2001902)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-34)

为了更好地利用离散元法研究苜蓿种荚在机械梳脱后的动态分离清选过程，提高离散元仿真分析的准确性，采用试验和仿真的方法开展了螺旋卷曲形状的苜蓿种荚离散元模型参数标定研究。采用斜面法与平板碰撞法测定了种荚-种荚和种荚-钢板间的静摩擦因数、滚动摩擦因数和碰撞恢复系数，通过漏斗掉落法测得苜蓿种荚的实际堆积角为33.19°。在EDEM中基于多球体快速填充构建了螺旋卷曲苜蓿种荚离散元模型，利用Plackett-Burman试验筛选出对堆积角影响显著的泊松比、种荚-种荚静摩擦因数、种荚-种荚滚动摩擦因数、种荚-钢板静摩擦因数，并通过最陡爬坡试验和CCD正交试验确定了其最优值分别为0.200、0.501、0.500、0.218，仿真与试验堆积角的最大相对误差为1.2%。采用标定参数开展了苜蓿种荚分离清选离散元仿真分析，与田间试验相比分离率最大相对误差为6.76%，验证了标定优化后参数的可行性和准确性，可为苜蓿种荚分离清选离散元仿真以及关键结构优化设计提供支撑。

来源：2025年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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