为了获得可用于东北地区黏重黑土与触土部件相互作用的离散元仿真模拟参数,该文利用EDEM中Hertz-Mindlin with JKR Cohesion接触模型对不同含水率的东北地区黏重黑土进行相关参数标定,针对含水率在10%～20%的实际作业环境,分别配置含水...为了获得可用于东北地区黏重黑土与触土部件相互作用的离散元仿真模拟参数,该文利用EDEM中Hertz-Mindlin with JKR Cohesion接触模型对不同含水率的东北地区黏重黑土进行相关参数标定,针对含水率在10%～20%的实际作业环境,分别配置含水率为12.46%±1%和17.15%±1%的2种黏重黑土,以土壤颗粒间的滚动摩擦系数、恢复系数、表面能参数及静摩擦系数为标定对象,并以土壤颗粒的仿真堆积角为响应值,基于Box-Behnken的响应面优化方法得到堆积角回归模型,并对回归模型进行寻优,得到2种含水率的模型参数优化解,并给出了模型参数范围。测定了4种含水率下黏重黑土对3种触土部件材料(65Mn、UHMW-PE和PTFE)的静摩擦系数,并以此为基础分别对65Mn(典型铁基材料)和PTFE(典型低表面能材料)板进行斜面试验,以含水率为17.15%±1%的黏重黑土为试验对象,分别搭建斜面物理试验平台和仿真模型,以土壤颗粒与触土部件材料之间的滚动摩擦系数、恢复系数、表面能参数及静摩擦系数为标定对象,以仿真得到的土球在65Mn和PTFE板上的滚动距离为响应值,基于响应面优化法得到滚动距离回归模型,以实测的滚动距离为目标对回归模型进行寻优,得到黏重黑土对2类典型触土部件材料接触模型参数的优化解。研究结果表明,标定优化后的土壤模型能够近似代替真实的东北地区黏重黑土进行仿真,可利用标定后的参数进行黏重黑土与触土部件间的离散元仿真,可为东北黏重黑土作业条件下的农业机械触土部件仿生减阻设计与优化提供基础数据。展开更多
混合过程是中药口服固体制剂成型共性关键环节之一。该文以桂枝茯苓胶囊浸膏粉和丹皮酚细粉为研究对象,分别测量了2种粉体的休止角、松密度和粒径,用于混合过程离散元仿真参数标定。在Hertz-Mindlin with JKR V2接触模型和颗粒缩放的基...混合过程是中药口服固体制剂成型共性关键环节之一。该文以桂枝茯苓胶囊浸膏粉和丹皮酚细粉为研究对象,分别测量了2种粉体的休止角、松密度和粒径,用于混合过程离散元仿真参数标定。在Hertz-Mindlin with JKR V2接触模型和颗粒缩放的基础上,采用离散元法首先标定了丹皮酚细粉和桂枝茯苓胶囊浸膏粉的仿真固体密度,然后通过Plackett-Burman试验设计筛选出对休止角模拟测定影响显著的关键接触参数,通过Box-Behnken试验设计建立了关键接触参数与模拟休止角之间的回归模型,基于回归模型对每种粉末的关键接触参数进行了优化。结果桂枝茯苓胶囊浸膏粉关键接触参数最佳组合为颗粒-颗粒静摩擦系数为0.51,颗粒-颗粒滚动摩擦系数为0.31,以及颗粒-不锈钢静摩擦系数为0.64,丹皮酚细粉关键接触参数最佳组合为颗粒-颗粒静摩擦系数为0.4,颗粒-颗粒滚动摩擦系数为0.19,丹皮酚细粉和桂枝茯苓胶囊浸膏粉颗粒间接触参数的最佳组合为碰撞恢复系数为0.27、静摩擦系数0.49和滚动摩擦系数0.38。验证结果表明,2种单一粉体休止角模拟值和实测值的相对误差小于1%,而两粉末质量比1∶1的混合粉体休止角模拟值和实测值的相对误差小于4%,研究结果为桂枝茯苓胶囊浸膏粉和丹皮酚细粉混合仿真实验提供了可靠的仿真物性数据。展开更多
文摘为了获得可用于东北地区黏重黑土与触土部件相互作用的离散元仿真模拟参数,该文利用EDEM中Hertz-Mindlin with JKR Cohesion接触模型对不同含水率的东北地区黏重黑土进行相关参数标定,针对含水率在10%～20%的实际作业环境,分别配置含水率为12.46%±1%和17.15%±1%的2种黏重黑土,以土壤颗粒间的滚动摩擦系数、恢复系数、表面能参数及静摩擦系数为标定对象,并以土壤颗粒的仿真堆积角为响应值,基于Box-Behnken的响应面优化方法得到堆积角回归模型,并对回归模型进行寻优,得到2种含水率的模型参数优化解,并给出了模型参数范围。测定了4种含水率下黏重黑土对3种触土部件材料(65Mn、UHMW-PE和PTFE)的静摩擦系数,并以此为基础分别对65Mn(典型铁基材料)和PTFE(典型低表面能材料)板进行斜面试验,以含水率为17.15%±1%的黏重黑土为试验对象,分别搭建斜面物理试验平台和仿真模型,以土壤颗粒与触土部件材料之间的滚动摩擦系数、恢复系数、表面能参数及静摩擦系数为标定对象,以仿真得到的土球在65Mn和PTFE板上的滚动距离为响应值,基于响应面优化法得到滚动距离回归模型,以实测的滚动距离为目标对回归模型进行寻优,得到黏重黑土对2类典型触土部件材料接触模型参数的优化解。研究结果表明,标定优化后的土壤模型能够近似代替真实的东北地区黏重黑土进行仿真,可利用标定后的参数进行黏重黑土与触土部件间的离散元仿真,可为东北黏重黑土作业条件下的农业机械触土部件仿生减阻设计与优化提供基础数据。
文摘混合过程是中药口服固体制剂成型共性关键环节之一。该文以桂枝茯苓胶囊浸膏粉和丹皮酚细粉为研究对象,分别测量了2种粉体的休止角、松密度和粒径,用于混合过程离散元仿真参数标定。在Hertz-Mindlin with JKR V2接触模型和颗粒缩放的基础上,采用离散元法首先标定了丹皮酚细粉和桂枝茯苓胶囊浸膏粉的仿真固体密度,然后通过Plackett-Burman试验设计筛选出对休止角模拟测定影响显著的关键接触参数,通过Box-Behnken试验设计建立了关键接触参数与模拟休止角之间的回归模型,基于回归模型对每种粉末的关键接触参数进行了优化。结果桂枝茯苓胶囊浸膏粉关键接触参数最佳组合为颗粒-颗粒静摩擦系数为0.51,颗粒-颗粒滚动摩擦系数为0.31,以及颗粒-不锈钢静摩擦系数为0.64,丹皮酚细粉关键接触参数最佳组合为颗粒-颗粒静摩擦系数为0.4,颗粒-颗粒滚动摩擦系数为0.19,丹皮酚细粉和桂枝茯苓胶囊浸膏粉颗粒间接触参数的最佳组合为碰撞恢复系数为0.27、静摩擦系数0.49和滚动摩擦系数0.38。验证结果表明,2种单一粉体休止角模拟值和实测值的相对误差小于1%,而两粉末质量比1∶1的混合粉体休止角模拟值和实测值的相对误差小于4%,研究结果为桂枝茯苓胶囊浸膏粉和丹皮酚细粉混合仿真实验提供了可靠的仿真物性数据。
