蒜种离散元建模方法的研究

作者:杨清华; 宋井玲*; 张明亮; 张永政; 王卓; 李昆桥
来源:山东理工大学学报(自然科学版), 2023, 37(05): 48-52.
DOI:10.13367/j.cnki.sdgc.2023.05.007

摘要

针对目前蒜种建模存在形状相对规则、与实际蒜种相比差异率较大等问题,通过三维扫描仪快速精确获得蒜种三维外形轮廓数据,进行拼接、修复等处理建立蒜种三维实体模型并作为模板,采用三种填充方法生成蒜种离散元模型,依据三种蒜种离散元模型与实际蒜种相比的差异率以及填充球形颗粒的数量和大小,对三种蒜种模型对比分析,得出适用于不同应用场合的蒜种离散元模型。针对直立种植过程中蒜种底部与土壤接触时的仿真场合,提出一种新型组合建模方法优化蒜种模型,蒜种底部采用XML建模法自动填充,其余部分采用划分网格单元建模法自动填充,该模型体积差异率为2.1%,外轮廓差为0.2 mm,填充球形颗粒的数量为1 147个,既提高了蒜种仿真模型的准确度,又满足了仿真对计算机运算能力的要求,为蒜种及形状不规则农业物料的离散元模型提供了一种更精确、更高效的建模方法。

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