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科技工作者之家 2021-12-07
《农业工程学报》2021年第37卷第12期刊载了河北农业大学等单位郝建军、魏文波、黄鹏程、秦家辉与赵建国的论文——“油葵籽粒离散元参数标定与试验验证”。该研究由河北省现代农业产业技术体系创新团队(项目号:HBCT2018090206)资助。
引文信息:郝建军,魏文波,黄鹏程,秦家辉,赵建国.油葵籽粒离散元参数标定与试验验证[J].农业工程学报,2021,37(12):36-44.
研究目的与方法:
针对采用离散元法对油葵播种、收获等关键工作过程仿真分析时,油葵籽粒本征参数、油葵籽粒与油葵机械化种植及收获装备间接触参数缺乏问题,该研究以油葵籽粒为研究对象,利用三维扫描逆向建模技术与EDEM软件建立油葵籽粒离散元模型,通过物理试验与虚拟仿真试验对仿真参数进行标定。
结果与结论:
采用绝对原点数显卡尺、电子分析天平、万能材料拉压力试验机等测定了矮大头567油葵籽粒的三维几何尺寸、密度、含水率、泊松比、弹性模量、剪切模量和静摩擦系数;采用圆筒提升法进行油葵籽粒物理堆积试验,利用MATLAB对堆积图像进行处理获得物理堆积试验油葵籽粒的堆积角为48.858°。
以堆积角为评价指标,利用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验筛选出对堆积角影响显著的因子及取值范围;通过响应面寻优试验结果的方差分析和寻优计算,确定了油葵籽粒间静摩擦系数与动摩擦系数的较优组合为0.41、0.05。以较优参数组合进行仿真堆积试验,测得堆积角为48.976°,与物理堆积试验得到的堆积角误差为0.24%;进行电磁料斗振动物理试验与仿真试验对标定结果进行验证,得到不同工作电压下油葵籽粒物理试验与仿真试验的质量流率曲线,2条曲线相关系数为0.998,变化趋势基本一致。
研究结果表明,油葵籽粒模型和标定所得的离散元仿真参数具有可靠性,可为油葵籽粒离散元仿真研究提供参考。
来源:农业工程学报
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjU1MzcwNQ==&mid=2653006777&idx=2&sn=b1a18764286753bbe3a29d8e126206f9
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