胡麻籽粒离散元仿真参数标定与排种试验验证

作者：石林榕; 马周泰; 赵武云^*; 杨小平; 孙步功; 张建平

来源：农业工程学报, 2019, 35(20): 25-33.

DOI：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.20.004

• 农业机械
• 离散元
• 标定
• 胡麻
• 验证

为借助离散单元法优化胡麻机械化生产装备提供胡麻基本参数,该文对甘肃省普遍种植的定亚22号、陇亚10号、陇亚13号3种胡麻籽粒通过试验法测定了胡麻籽粒的基本物理参数(3个方向尺寸、质量密度、体积密度、泊松比、千粒重、含水率、弹性模量)和接触力学参数(恢复系数、静摩擦系数);通过调整胡麻模型的滚动摩擦系数条件下形成的胡麻堆积角逼近胡麻实际堆积角方法,预测胡麻滚动摩擦系数。结果表明:定亚22号胡麻滚动摩擦系数为0.0415、陇亚10号为0.042 5、陇亚13号为0.042 0。探讨了胡麻堆积角形成过程中滚动摩擦系数对胡麻与底板接触数量、胡麻动能和重力势能影响变化规律,结果表明:随着滚动摩擦系数的减少,胡麻与底板的接触数量增加,胡麻种群的转动动能呈先增加后减小的变化趋势;减小胡麻滚动摩擦系数,其转动动能增加。通过设计的异型窝眼轮排种仿真和大田试验可知,胡麻平均穴粒数为9.5粒,标准差为1.5粒;大田试验的平均穴粒数为9粒,标准差为1粒。仿真和试验结果的穴粒数平均值的相对误差为5.26%,基本满足西北旱区胡麻播种机械设计参数优化需求。

• 单位
  甘肃农业大学; 机电工程学院; 甘肃省农业科学院