适收期油菜茎秆离散元仿真参数标定与试验

文献类型： 中文期刊

第一作者： 郭辉

作者： 郭辉;郭烈红;李海峰;董远德;周稳;韩骏轩

作者机构：

关键词： 油菜;参数标定;离散元;粘结模型;联合收获

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2024 年 40 卷 024 期

页码： 20-29

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 为解决在联合收获时油菜脱粒仿真过程缺乏准确可靠的接触参数和粘结参数的问题，该研究以联合收获适收期油菜茎秆为对象，利用离散元仿真（enhanced discrete element method,EDEM）软件构建油菜茎秆离散元模型，对模型的接触参数和粘结参数进行标定与优化。针对接触模型参数，依次通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和BoxBehnken试验，完成油菜中部茎秆仿真接触参数的标定，并得出其数学模型以及模型的一组最优解；针对粘结模型参数，先应用Plackett-Burman试验筛选出影响最大弯曲破坏力的显著因素，再通过二次回归正交组合试验，找出二次回归方程，借助优化求解工具，求出显著因素的最优参数组合。结果表明：在接触模型中，茎秆剪切模量、茎秆-钢板的静摩擦系数和茎秆-茎秆的静摩擦系数对接触模型影响显著（P<0.05），分别为17.251 MPa、0.353、0.383，在优化的参数下堆积角仿真值与实际堆积角相对误差为0.36%；在粘结模型中，单位面积法向接触刚度、单位面积切向接触刚度对粘结模型影响显著，分别为1.89×1010、1.54×1010 N/m3，在优化的参数下弯曲仿真试验表现与实际试验表现一致，最大弯曲破坏力仿真值与实际值相对误差为0.47%，可较好表现适收期油菜茎秆受击打而弯曲折断的力学特性，该研究可为优化油菜联合收获机脱粒装置的结构参数和研究油菜收获过程等研究提供一定的理论基础。

分类号： S225

  • 相关文献

[1]基于离散元法的茶园仿生铲减阻性能研究. 姜嘉胤,董春旺,倪益华,徐家俊,李杨,马蓉. 2022

[2]圆捆玉米秸秆离散元参数标定. 王瑞丽,李培源,王铁军,王伟,任彤,李邻邦,李帅,孙继东. 2022

[3]基于离散元法的椰糠颗粒建模及仿真参数标定. 王刚,王倩,薛忠,郭昌进,宋刚,王槊. 2021

[4]基于RSM和GA-BP-GA优化的油茶籽仿真参数标定. 丁辛亭,李凯,郝伟,杨其长,闫锋欣,崔永杰. 2023

[5]基于堆积试验的黏壤土仿真物理参数标定. 向伟,吴明亮,吕江南,全伟,马兰,刘佳杰. 2019

[6]生菜种子物理接触参数测定与离散元仿真标定. 孔德,叶自然,谭向峰,代梦迪,赵先亮,孔德栋. 2024

[7]油菜机械化收获方式的选择. 卢晏,吴崇友,金诚谦,涂安富. 2008

[8]油菜联合收获脱粒损失试验研究. 汤庆,吴崇友,王刚,伍德林,金梅,江涛. 2019

[9]油菜精量播种关键技术与装备研究进展. 张涛,任桂英,代聪,唐兴隆,李磊. 2025

[10]新疆棉田耕后土壤模型离散元参数标定. 宋少龙,汤智辉,郑炫,刘进宝,孟祥金,梁宇超. 2021

[11]基于JKR模型的辣椒籽离散元参数标定. 徐庄威,王士林,易中懿,潘健,吕晓兰. 2023

[12]新疆农田粉土离散元仿真参数标定. 李清超,郑炫,刘进宝,杨怀君,王子龙,张鲁云. 2022

[13]山东省棉花秸秆收获机械使用情况的调查研究. 徐淑芬,高炳标,李震,江秋生. 2012

[14]久保田488型水稻联合收割机作业质量试验. 陈延威,毕哲,马向阳,孙荣强,杨懿,韩双,任文涛. 2007

[15]花生收获作业机械发展现状概述. 程晋. 2013

[16]羊草种子全喂入机收脱粒滚筒堵塞分析. 马宗雨,布库,王永铭,万其号,张奋飞,陈文星,杜文亮. 2022

[17]切流式花生全喂入联合收获机清选机构设计. 于昭洋,胡志超,曹明珠,王申莹,张鹏,彭宝良. 2019

[18]我国食用豆机械化收获技术发展现状及对策. 夏先飞,陈巧敏,肖宏儒,杨光,宋志禹,梅松. 2019

[19]福建主栽花生品种果柄节点强度分析. 徐日荣,陈湘瑜,陈昊,张玉梅,蓝新隆,唐兆秀. 2022

[20]油菜联合收获机种子籽粒脱粒装置结构及运行参数优化. 王刚,关卓怀,沐森林,汤庆,吴崇友. 2017

作者其他论文 更多>>

微信小程序