付 宏，王常瑞，靳 聪，于建群

（1. 吉林大学计算机科学与技术学院，长春 130012； 2. 吉林大学生物与农业工程学院，长春 130022）

Fu Hong1, Wang Changrui1, Jin Cong1, Yu Jianqun2※(1. College of Computer Science and Technology, Jilin University, Changchun 130012, China; 2. College of Biological and Agricultural Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China)

农机部件数字化设计软件平台AgriDEM开发

付 宏1，王常瑞1，靳 聪1，于建群2※

（1. 吉林大学计算机科学与技术学院，长春 130012； 2. 吉林大学生物与农业工程学院，长春 130022）

为解决农机产品开发周期长、工作量大和成本高等问题，研制了集设计和性能分析评价为一体的农机部件数字化设计软件平台 AgriDEM（agricultural discrete element method）。该平台通过将 CAD 软件与自主研发的基于DEM-CFD-MBK（discrete element method，computational fluid dynamics，multi-body kinematics）耦合的分析软件集成，可在设计阶段由农机部件的CAD模型（CAD软件设计图），进行农机部件工作过程的动态仿真和工作性能的分析评价，由此实现农机部件结构方案和尺寸参数的优化。该文详细介绍了该平台的架构和关键技术实现方法，包括农机部件分析模型的建模方法、颗粒的建模方法、基于OpenMP的并行计算方法、基于DLL的模块封装及原型系统开发等，最后通过一个实例验证了该平台的可行性和有效性，可为农机部件的优化设计和数字化设计提供参考。

计算机仿真；优化；设计；数字化设计；CAE软件；离散元法

付 宏，王常瑞，靳 聪，于建群. 农机部件数字化设计软件平台AgriDEM开发[J]. 农业工程学报，2017，33(7)：1－9.

doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.07.001 http://www.tcsae.org

Fu Hong, Wang Changrui, Jin Cong, Yu Jianqun. Development of digital design software platform AgriDEM for agricultural machinery parts[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(7): 1－9. (in Chinese with English abstract)doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.07.001 http://www.tcsae.org

0 引 言

传统的农机产品开发，是以制造物理样机的方式对设计的可行性和有效性进行检验，其缺点是开发周期长、开发工作量大和开发成本高等，无法满足农业生产的使用需求。利用计算机仿真技术结合计算力学分析，开发出一种可以代替制造物理样机，来对设计进行分析评价的软件平台很有必要，且已成为国内外的研究前沿和研究热点[1-2]，具有自主知识产权的农机部件数字化设计软件平台AgriDEM由此诞生。……