许春林，恒勇奇，李 峥，薛向磊，王金武*

（1.东北农业大学工程学院，哈尔滨 150030；2.浙江省农业科学院农业装备研究所，杭州 310021）

土壤耕整作业是农业生产过程重要环节[1-2]。旋耕为平原地区主要耕作方式，可一次性完成耕耙作业，且耕后表土细碎、地表平整，但存在能耗高、土壤扰动大等问题[3-4]。近年学者通过理论减阻、振动减阻和仿生减阻等技术虽降低一定旋耕耕作阻力[5-7]，但旋耕产生的抛土功耗大和土壤扰动大等问题并未解决。许春林等研制斜置式螺旋带状整地装置，以带状整地代替全幅整地、以螺旋整地代替旋耕整地为上述问题提供解决方案[8]。功率消耗是衡量整地装置综合性能重要参数[9]，研究斜置式螺旋带状整地装置作业功耗，对优化装置结构参数、机具配套动力和减阻降耗等具有重要价值。

传统耕作部件功耗试验通常在田间或室内土槽试验台上完成。田间试验可直接反应耕作机具实际性能和土壤响应，但存在控制精度差、土壤环境因素不可控等缺点[10]。离散元法可有效解决耕作部件与土壤相互作用的非线性问题，获取田间试验缺少的数据信息，实现耕作部件性能预测及参数优化，成为当前农机具研究重要辅助手段。祝英豪等基于离散元法，构建稻板田旋耕功耗预测模型，用以辅助旋埋刀辊功耗检测[11]；胡建平等基于离散元法，构建双轴旋耕—秸秆—土壤耕作模型，研究双轴配置参数对功耗影响，通过响应面分析，建立功耗数学预测模型[12]；……