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基于离散元法的荔枝颗粒模型接触参数标定与试验
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作者 郭嘉明 林国鹏 +4 位作者 丁志武 郭鹏 邱晧烽 谢俊楷 曾志雄 《包装工程》 北大核心 2025年第15期212-221,共10页
目的在荔枝自动分装过程中,果实间及果实与分装结构间的接触参数不明确,导致分装效率较低。通过离散元法对荔枝颗粒仿真模型进行接触参数标定,为相关分装设备的设计提供理论支持。方法利用EDEM软件建立颗粒模型,通过碰撞弹跳、斜面滑移... 目的在荔枝自动分装过程中,果实间及果实与分装结构间的接触参数不明确,导致分装效率较低。通过离散元法对荔枝颗粒仿真模型进行接触参数标定,为相关分装设备的设计提供理论支持。方法利用EDEM软件建立颗粒模型,通过碰撞弹跳、斜面滑移和滚动试验等方法,测定荔枝与不锈钢、亚克力、泡沫塑料的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数。同时,基于堆积角试验和最陡爬坡试验结果,确定二次回归正交旋转组合试验的因素水平和方案,同时采用响应面法对多元二次方程进行多目标优化,最终确定荔枝果实间接触参数组合,并通过抬升无底圆筒试验和分装试验,验证模型的准确性。结果标定得到荔枝与不锈钢、亚克力、泡沫塑料的碰撞恢复系数分别为0.498、0.462、0.342,静摩擦因数分别为0.356、0.347、0.598,滚动摩擦因数分别为0.0375、0.0387、0.0398。优化得到荔枝果实间接触参数组合,碰撞恢复系数为0.243,静摩擦因数为0.374,滚动摩擦因数为0.127。仿真试验与台架试验得到的堆积角误差为3.59%。结论成功标定了荔枝颗粒的接触参数,仿真参数准确、可靠,可为荔枝物理特性研究及分装设备设计提供理论依据和模型支持,达到了提高分装效率的研究目的。 展开更多
关键词 荔枝 离散元法 接触参数
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