解开婷，张兆国*，王一驰，唐金鑫，余小兰

（1.昆明理工大学农业与食品学院，昆明 650500；2.云南省高校中药材机械化工程研究中心，昆明 650500）

三七是我国名贵中药材，具有较高药用价值[1]，因其根系复杂，种植深度较深[2]，土壤质地黏稠，收获三七挖掘阻力大，现有根茎类挖掘铲难以满足挖掘需求[3]。为实现挖掘铲减阻，需深入研究三七挖掘铲与土壤作用情况，为后期优化三七挖掘铲提供基础。

近年来，有限元法逐渐应用于农业机械仿真试验，蒋建东等应用有限元法仿真分析土壤旋切振动减阻，得出较优旋切碎土方式[4]。周文琪等应用有限元仿真分析液肥穴施肥机扎穴针体与土壤相互作用，建立可靠ANSYS针体模型[5]。Mouazen等应用有限元仿真分析土壤塑性，设计得到地域性较强耕作工具[6]。侯俊铭等利用有限元法建立花生壳和花生仁模型，得出不同加载方式下花生变形量，为改进花生脱壳装备提供理论基础[7]。以上学者研究表明，有限元分析方法可获取物体受力数值，观察不同物体间相互作用与形变，适用于难以直接求取物体间相互作用的试验研究。但目前尚未见利用有限元仿真方法，探究三七挖掘铲与三七种植土壤的相互作用。鉴于此，本文以三七挖掘铲为研究载体，采用CFD-POST与LS-DAYN对挖掘铲作业过程作动态数值模拟，分析挖掘铲运动特性与土壤受扰动情况，通过台架试验验证仿真模型准确性，为后期优化三七挖掘铲奠定理论基础。

1 仿真试验材料参数设……

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