为准确快速获得畜禽粪便的接触参数,该研究通过物理堆积试验与仿真方法对猪粪接触参数进行了标定。测定了不同含水率下猪粪的堆积角,建立了含水率与堆积角的回归方程;基于Hertz-Mindlin with JKR球体粘结模型,进行了离散元仿真模拟;采...为准确快速获得畜禽粪便的接触参数,该研究通过物理堆积试验与仿真方法对猪粪接触参数进行了标定。测定了不同含水率下猪粪的堆积角,建立了含水率与堆积角的回归方程;基于Hertz-Mindlin with JKR球体粘结模型,进行了离散元仿真模拟;采用筛选试验设计(Plackett-BurmanDesign,P-BD)对10个初始参数进行了筛选,发现JKR(Johnso-Kendall-Roberts)表面能、颗粒间滚动摩擦系数、颗粒间碰撞恢复系数对猪粪堆积角影响显著;并根据响应曲面试验设计(Box-BehnkenDesign,B-BD)建立了堆积角与显著性参数的二阶回归模型,得到了3个显著性参数值分别为JKR表面能0.03J/m^2、颗粒间滚动摩擦系数0.27、颗粒间碰撞恢复系数0.54;将仿真所得堆积角与物理试验值进行对比验证,相对误差为4.27%。结果表明,该研究提出的标定方法能准确模拟物理堆积试验,可为畜禽粪便接触参数的标定提供参考。展开更多
针对小麦机械化收获中物料运动离散元仿真缺乏准确模型的问题,以收获期小麦为研究对象,基于Hertz-Mindlin with bonding模型,利用EDEM仿真软件提出一种多尺度颗粒聚合构建收获期小麦植株离散元模型的方法。采用高速摄影技术,开展了小麦...针对小麦机械化收获中物料运动离散元仿真缺乏准确模型的问题,以收获期小麦为研究对象,基于Hertz-Mindlin with bonding模型,利用EDEM仿真软件提出一种多尺度颗粒聚合构建收获期小麦植株离散元模型的方法。采用高速摄影技术,开展了小麦茎秆离散元仿真模型参数标定研究。结果表明,茎秆与钢板之间的碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.68、0.32和0.012,仿真结果与实测值相对误差分别为4.2%、6.9%和5.0%。茎秆与茎秆之间的静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.38和0.01,仿真结果与实测值相对误差为1.2%。采用EDEM-Recurdyn耦合的方法进行了不同喂入量下的物料运动仿真试验,并进行了台架试验验证,结果表明不同喂入量的仿真与台架试验误差均小于5%。展开更多
文摘为准确快速获得畜禽粪便的接触参数,该研究通过物理堆积试验与仿真方法对猪粪接触参数进行了标定。测定了不同含水率下猪粪的堆积角,建立了含水率与堆积角的回归方程;基于Hertz-Mindlin with JKR球体粘结模型,进行了离散元仿真模拟;采用筛选试验设计(Plackett-BurmanDesign,P-BD)对10个初始参数进行了筛选,发现JKR(Johnso-Kendall-Roberts)表面能、颗粒间滚动摩擦系数、颗粒间碰撞恢复系数对猪粪堆积角影响显著;并根据响应曲面试验设计(Box-BehnkenDesign,B-BD)建立了堆积角与显著性参数的二阶回归模型,得到了3个显著性参数值分别为JKR表面能0.03J/m^2、颗粒间滚动摩擦系数0.27、颗粒间碰撞恢复系数0.54;将仿真所得堆积角与物理试验值进行对比验证,相对误差为4.27%。结果表明,该研究提出的标定方法能准确模拟物理堆积试验,可为畜禽粪便接触参数的标定提供参考。
文摘针对小麦机械化收获中物料运动离散元仿真缺乏准确模型的问题,以收获期小麦为研究对象,基于Hertz-Mindlin with bonding模型,利用EDEM仿真软件提出一种多尺度颗粒聚合构建收获期小麦植株离散元模型的方法。采用高速摄影技术,开展了小麦茎秆离散元仿真模型参数标定研究。结果表明,茎秆与钢板之间的碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.68、0.32和0.012,仿真结果与实测值相对误差分别为4.2%、6.9%和5.0%。茎秆与茎秆之间的静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.38和0.01,仿真结果与实测值相对误差为1.2%。采用EDEM-Recurdyn耦合的方法进行了不同喂入量下的物料运动仿真试验,并进行了台架试验验证,结果表明不同喂入量的仿真与台架试验误差均小于5%。
