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基于EDEM的振动种盘中水稻种群运动规律研究 被引量:100
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作者 陈进 周韩 +2 位作者 赵湛 李耀明 龚智强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期79-83,100,共6页
基于离散元法的基本方法,采用Hertz-Mindlin接触模型,运用EDEM软件对气吸式精密播种机振动种盘中水稻种群运动进行模拟仿真。分析了不同频率、振幅、种层厚度对种群空间分布密度的影响。对仿真区域垂直于种盘方向进行均匀分层,得到不同... 基于离散元法的基本方法,采用Hertz-Mindlin接触模型,运用EDEM软件对气吸式精密播种机振动种盘中水稻种群运动进行模拟仿真。分析了不同频率、振幅、种层厚度对种群空间分布密度的影响。对仿真区域垂直于种盘方向进行均匀分层,得到不同时间种群在每一层的分布情况。仿真结果表明:种盘振动频率11~12 Hz、振幅12~13 mm、初始种层数3~5时,种群在振动种盘中的空间离散程度较为理想。在播种机试验台上进行试验验证,选取种盘振动频率、振幅、初始种层数、吸种距离为试验因素进行正交试验,得出振动频率为11 Hz、振幅为12 mm、初始种层数约为4、吸种距离为30 mm时吸种效果理想。 展开更多
关键词 气吸式 精密播种机 超级稻 种群运动 仿真
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基于离散元的排种器排种室内玉米种群运动规律 被引量:39
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作者 张涛 刘飞 +4 位作者 赵满全 刘月琴 李凤丽 陈晨 张勇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期27-35,共9页
高寒干旱地区免耕地表播种作业时,排种器振动与种群运动状态对气吸式排种器的吸种性能有较大影响。为研究气吸式免耕播种机在免耕地表作业时排种器振动参数及振动对排种器内玉米种群运动的影响规律,该文采用BK加速度传感器和Pulse LAN-X... 高寒干旱地区免耕地表播种作业时,排种器振动与种群运动状态对气吸式排种器的吸种性能有较大影响。为研究气吸式免耕播种机在免耕地表作业时排种器振动参数及振动对排种器内玉米种群运动的影响规律,该文采用BK加速度传感器和Pulse LAN-XI振动测试系统,对2BM-5型气吸式免耕播种机在免耕地表作业时排种器振动特性进行了测试,并应用Matlab软件对振动信号进行了分析。在此基础上基于离散元法模拟了在田间作业振动条件下玉米种群运动规律,并基于室内台架试验进行了验证。播种机田间作业振动信号分析结果表明:播种机前进速度为2、3、4、5、6、7 km/h时,排种器振动的位移功率谱密度较大值的频率为5、6、7 Hz,排种器振动的幅值由2.4到7.9 mm线性增加。由离散元方法仿真得到了种子室内玉米种群最大速度、种群平均速度与播种机作业速度的拟合曲线。台架验证结果表明:气吸式排种器排种性能较好的作业速度为3~5 km/h,较好的振动幅值为6 mm;种群最大速度范围为0.120 3~0.224 3 m/s,种群平均速度范围为0.080 7~0.141 3 m/s,吸种区种群最大速度范围为0.127~0.26 m/s时,气吸式排种器吸种性能较好。该研究可为免耕播种机气吸式排种器吸种性能的提高提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 振动 农作物 免耕播种机 排种器 离散元 种群运动
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离散元模拟振动幅值对玉米种群运动速度的影响 被引量:2
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作者 张涛 刘飞 +4 位作者 刘月琴 赵满全 李凤丽 张勇 周鹏 《农机化研究》 北大核心 2017年第12期38-42,共5页
排种器是免耕播种机的重要组成部分,排种盘吸种性能直接影响免耕播种机播种合格率。排种室内种群运动速度对排种盘吸种性能影响较大,而振动是影响种群运动速度的重要因素。为此,应用离散元软件模拟排种室内玉米种群的运动,得到排种盘和... 排种器是免耕播种机的重要组成部分,排种盘吸种性能直接影响免耕播种机播种合格率。排种室内种群运动速度对排种盘吸种性能影响较大,而振动是影响种群运动速度的重要因素。为此,应用离散元软件模拟排种室内玉米种群的运动,得到排种盘和搅种轮转速为17.8 r/min,排种室内充种3 750粒,排种器振动频率为1 5 Hz,振动幅值分别为0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4 mm时,振动幅值对排种室内种群运动的影响。通过离散元软件后处理模块得到4 s时间内,以0.02 s为间隔所有时间点的玉米种群运动最大速度、最小速度、平均速度和竖直方向玉米种群最大速度、最小速度,由Origin软件得到排种室内玉米种群速度与振动幅值的拟合曲线。模拟结果表明:玉米种群最大速度、最小速度与排种器振动幅值呈二次曲线变化;玉米种群平均速度和竖直方向种群最大速度与排种器振动幅值呈线性关系;振动幅值大于2mm时,竖直方向种群最小速度基本保持不变。本次仿真为室内排种试验振动幅值的选择提供了依据。 展开更多
关键词 排种器 离散元 种群运动 振动
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气吸振动式排种器种盘内种群运动的离散元分析 被引量:34
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作者 李耀明 赵湛 +1 位作者 陈进 徐立章 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期56-59,76,共5页
根据离散元法的基本思想,采用线性弹簧-阻尼-滑动接触力学模型,编写Matlab模拟程序,分析了气吸振动式精密排种器振动种盘内种群的三维运动规律。为了描述籽粒离散分布程度,给出了体积膨胀系数的计算公式。结果表明,种盘作小幅高频振动,... 根据离散元法的基本思想,采用线性弹簧-阻尼-滑动接触力学模型,编写Matlab模拟程序,分析了气吸振动式精密排种器振动种盘内种群的三维运动规律。为了描述籽粒离散分布程度,给出了体积膨胀系数的计算公式。结果表明,种盘作小幅高频振动,种群可以产生向上抛掷运动而有效分离;膨胀系数随着振动强度的增加而增大,随种层厚度的增加而减小。分析了摩擦因数和碰撞恢复系数对不同层厚种子膨胀系数的影响。在初始层厚参数hs≈3.8、振动强度kv=5.65时,种子具有理想的运动状态,通过性能试验得到排种器的吸种率达98%。 展开更多
关键词 精密排种器 种群三维运动 离散元法 数值模拟 性能试验
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基于堆积试验的食葵种子离散元参数标定 被引量:1
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作者 李凤丽 陶彦辉 陈江辉 《农机化研究》 北大核心 2024年第9期209-215,共7页
利用离散元软件模拟气吸式排种器内食葵种群运动,为提高仿真试验的准确度,需对仿真参数进行标定。为此,通过物理试验和仿真试验相结合的方法对仿真参数进行标定。标定时利用物理试验测量了食葵种子的本征参数(几何尺寸、含水率、密度、... 利用离散元软件模拟气吸式排种器内食葵种群运动,为提高仿真试验的准确度,需对仿真参数进行标定。为此,通过物理试验和仿真试验相结合的方法对仿真参数进行标定。标定时利用物理试验测量了食葵种子的本征参数(几何尺寸、含水率、密度、千粒质量、休止角、泊松比、剪切模量)和接触力学参数(碰撞恢复系数、静摩擦因数、动摩擦因数),选用响应面法标定种子接触力学参数,仿真试验参数取值参考物理试验结果。对试验结果进行方差分析,得出静摩擦因数的影响极显著。以实测食葵种子休止角24.33°为优化目标,获得最优参数组合种间碰撞恢复系数0.42、静摩擦因数0.34、动摩擦因数0.12。以优化后的接触力学参数进行休止角仿真试验,得到仿真试验休止角24.52°,与实测休止角24.33°的相对误差为0.78%。由此表明该食葵种子离散元模型和接触力学参数可用于气吸式排种器内种群运动仿真试验。 展开更多
关键词 食葵 接触参数标定 离散元仿真 种群运动
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