基于离散元的木薯种茎仿真参数标定方法研究
2023-03-21陈林涛薛俊祥牟向伟刘文杰刘雨飞向金山
江苏农业科学 2023年4期
关键词:模型
陈林涛,薛俊祥,牟向伟,马 旭,刘文杰,刘雨飞,向金山
(1.广西师范大学职业技术师范学院,广西桂林 541004; 2.华南农业大学工程学院,广东广州 510642;3.广东省水稻移栽机械装备工程技术研究中心,广东广州 510642)
研制木薯精密播种机需对切种、供种以及投种等多道工序进行结构设计优化[1-2]。现有木薯播种机采用预切种方式进行作业,利用切种机将种秆提前切成形状简单、长度约150 mm的种茎,由排种机构将种茎排至种沟[3-4]。众多研究表明,离散元法可应用于农业散体物料与机械装备相互作用的仿真分析[5-7]。应用离散元法研究木薯种茎离散元模型仿真参数,可加快木薯排种器研制周期,并改善其作业性能[8-10]。离散元模型仿真参数可分为材料本征参数和接触力学参数。材料本征参数大多可以通过标准化试验进行测定,但接触力学参数往往为微观参数,无法通过实测直接得到。因此,需对仿真参数进行重新标定[11-15]。
国内外学者在种子颗粒标定方面的研究主要集中在水稻、三七等植物上[14-15],对木薯种茎离散元参数标定研究鲜有报道。但对于类似作物秸秆的离散元仿真开展过一系列研究。王宪良等对秸秆模型堆积角、恢复系数等参数进行了标定[16]。王云霞等通过在两段秸秆之间添加连接点的方法,建立了一种弹性离散元秸秆模型,模型赋予连接点弹性阻尼,使其可承受扭矩和弯力[17]。鹿芳媛等分别对番茄藤、茄子藤等藤茎类秸秆进行离散元模拟,分析不同参数刀具切割受力情况[18]。……
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