基于光滑粒子流体动力学的旋耕切土数值模拟

作者：钟嘉雄; 任述光^*; 吴明亮

来源：湖南农业大学学报(自然科学版), 2022, 48(06): 744-748.

DOI：10.13331/j.cnki.jhau.2022.06.018

• 刀座式旋耕刀
• 土壤切削
• 数值模拟
• 光滑粒子流体动力学

为明确ⅠT245型旋耕刀(刀座式)切割重黏土过程，基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法对旋耕刀–土壤进行建模，运用ANSYS/LS–DYNA软件进行仿真，分析单个旋耕刀在刀盘转速200 r/min、机具前进速度0.6 m/s、耕深0.12m工况下的切土扭矩情况，仿真平均扭矩为5.84N·m，以库伦定理和朗肯土压力理论为依据计算的理论平均扭矩为6.42N·m，二者误差为8.98%。分别使用理论方法和有限元方法，以机具前进速度、刀盘转速和耕深为影响因素，以比功为评价指标，进行正交旋转组合试验，得到旋耕比功与机具前进速度、刀盘转速及耕深的回归方程，表明在符合农艺要求的情况下，应尽可能选择较大的机具前进速度和耕深，较小的刀盘转速。

• 单位
  湖南农业大学; 机电工程学院