文献类型：期刊文章

作　　者：张锋伟[1] 宋学锋[1,2,3] 张雪坤[1] 张方圆[1] 魏万成[1] 戴飞[1]

Zhang Fengwei;Song Xuefeng;Zhang Xuekun;Zhang Fangyuan;Wei Wancheng;Dai Fei(College of Mechanical and Electrical Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China;School of Civil Engineering and Mechanics,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China;Key Laboratory of Mechanics on Disaster and Environment in Western China,Ministry of Education of China,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China)

机构地区：[1]甘肃农业大学机电工程学院,兰州730070 [2]兰州大学土木工程与力学学院,兰州730000 [3]兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,兰州730000

出　　处：《农业工程学报》

基　　金：甘肃农业大学科技创新基金-学科建设基金项目(GAU-XKJS-2018-194);甘肃省科技计划资助(17CX2JA043)

年　　份：2019

卷　　号：35

期　　号：9

起止页码：58-65

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAB、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、FSTA、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：由于玉米秸秆揉丝破碎过程缺乏有效数值模拟方法,在一定程度上降低了加工设备结构改进效率。该文基于离散元法(discrete element method,DEM)建立了玉米秸秆离散元模型,并通过物理试验和虚拟试验相结合对玉米秸秆粘结接触模型(bonded particle model,BPM)进行了参数校核。最后针对玉米秸秆离散元模型进行了破碎仿真以及试验验证。结果表明:以 5 mm/min 为加载速度进行秸秆压缩和剪切试验时,最大临界载荷分别为 2 260 和 110 N;对 BPM 粘结模型进行参数校核后,得到法向刚度系数、切向刚度系数、临界法向应力、临界切向应力及粘结半径分别为 9.60×10^6 N/m、6.80×10^6 N/m、8.72 MPa、7.5 MPa、2 mm,此时离散元模型力学特性与含水率为 87.8%的收获期玉米秸秆相接近;仿真结束后,物料可分为短型、标准型、长型及未完全破碎型 4 种,与试验结果相一致,不同类型物料质量与试验结果数据偏差保持在 10%以内。研究结果表明离散元法应用于玉米秸秆揉丝破碎过程仿真是可行的。

关 键 词：计算机仿真 机械化 模型  离散元法 秸秆揉丝  秸秆破碎  

分 类 号：S226.8]