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题名基于离散元法的移动式开沟器秸秆扰动规律研究
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作者
张婧
宋成友
张志星
李娟莉
李博
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机构
太原理工大学创新创业学院(工程训练中心)
太原理工大学机械工程学院
山西棠棣科技有限公司
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出处
《中国农机化学报》
北大核心
2025年第7期12-20,共9页
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基金
山西省重点研发计划项目(202302140601013)
山西省教育教学改革创新项目(J20230196)。
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文摘
针对移动式开沟器免耕过程中易被秸秆拥堵的现象,建立开沟器—秸秆—土壤离散元模型,分析开沟器—秸秆—土壤之间的相互作用机理。通过单因素试验确定秸秆覆盖量、作业速度、作业深度、横向间距和纵向间距等因素对秸秆位移的影响规律;建立土壤—秸秆的碰撞模型,分析两者之间的相互作用力;以沟型截面积和动土率为试验指标,分析开沟器对土壤的微观扰动及宏观扰动行为。结果表明:在各项因素条件下,开沟器都对秸秆位移产生影响,其中水平位移扰动影响最大,其次是侧向位移,最后是垂直位移;水平位移随秸秆覆盖量的增加而减小,随作业速度的增加一直增加,随横向间距和作业深度的增加先减少后增加,随纵向间距的增加而减小;土壤颗粒的等速度分布曲线不仅接近切土刃口弧线,还接近秸秆速度分布曲线;前排开沟器和后排开沟器的沟型截面积相对误差分别为2.48%、5.2%,动土率相对误差分别为0.27%、5.14%。为移动式开沟器的防堵机理提供理论依据。
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关键词
移动式开沟器
免耕播种
离散元仿真
秸秆位移
土壤扰动
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Keywords
mobile furrow opener
no-till sowing
discrete element simulation
straw displacement
soil disturbance
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分类号
S222.1
[农业科学—农业机械化工程]
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