文献类型：期刊文章

作　　者：邢洁洁[1] 张锐[1] 吴鹏[1] 张喜瑞[1] 董学虎[2] 陈瑛[3] 汝绍锋[1]

Xing Jiejie;Zhang Rui;Wu Peng;Zhang Xirui;Dong Xuehu;Chen Ying;Ru Shaofeng(School of Mechanics and Electrics Engineering,Hainan University,Haikou 570228,China;Tropical Agricultural Machinery Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Zhanjiang,524091,China;University of Manitoba,Winnipeg,R3T 2N2,Canada)

机构地区：[1]海南大学机电工程学院,海口570228 [2]中国热带农业科学院农业机械研究所,湛江524091 [3]加拿大曼尼托巴大学,温尼伯R3T 2N2

出　　处：《农业工程学报》

基　　金：国家自然科学基金(51865007)。

年　　份：2020

卷　　号：36

期　　号：5

起止页码：158-166

语　　种：中文

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

摘　　要：为获取适用于海南热区砖红壤与触土部件相互作用的离散元仿真模型参数,该文利用EDEM仿真软件中Hertz-Mindlin with JKR接触模型对海南地区砖红壤进行相关模型参数标定,首先以含水率为7.8%、实际休止角为32.35°的砖红壤为研究对象,以物理试验获取的砖红壤-砖红壤、砖红壤-触土部件间恢复系数、静摩擦系数及滚动摩擦系数为标定对象,应用Plackett-Burman设计试验筛选出对休止角有显著影响的参数:即砖红壤-砖红壤滚动摩擦系数、JKR表面能、砖红壤-28MnB5板滚动摩擦系数、砖红壤-砖红壤恢复系数。进一步以砖红壤颗粒休止角为响应值,基于Box-Behnken设计试验得到休止角与显著性参数的二阶回归模型,并以实际休止角为目标,针对显著性参数进行寻优,得到最佳组合:砖红壤-砖红壤滚动摩擦系数为0.07、砖红壤-28MnB5板滚动摩擦系数为0.24、砖红壤-砖红壤恢复系数为0.4、JKR表面能为4.31J/m^2。最后在标定的参数下进行休止角与破土阻力离散元仿真验证试验,对比计算得出仿真休止角与实测休止角相对误差为0.62%,仿真破土阻力与实测破土阻力相对误差为3.43%,并通过对比分析两次试验中破土阻力变化曲线的拟合情况,得出两曲线间的可决系数R2=0.993 9,均方根误差RMSE=0.017 7,该结果表明标定所得相关参数可用作海南热区砖红壤离散元仿真。

关 键 词：砖红壤 离散元模型  休止角  参数标定  破土阻力  

分 类 号：S220.1]