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茶茎秆离散元模型参数标定与试验
被引量：
1
1
作者
杜哲
李邓辉
+3 位作者
李心平
金鑫
吴永彬
于帆
《农业机械学报》
北大核心
2025年第1期311-320,共10页
针对名优茶采收过程中机械部件与茶茎秆相互作用机理不明确、茶茎秆模型不精确等问题,以茶茎秆为研究对象,提出了一种基于粘结增强法的茶茎秆3层离散元仿真模型。以最大剪切力为评价指标,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Be...
针对名优茶采收过程中机械部件与茶茎秆相互作用机理不明确、茶茎秆模型不精确等问题,以茶茎秆为研究对象,提出了一种基于粘结增强法的茶茎秆3层离散元仿真模型。以最大剪切力为评价指标,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验,完成茶茎秆仿真粘结参数标定,利用标定的参数构建拉伸和穿刺模型进行相应仿真试验,与物理试验进行对比。结果表明,粘结参数中木质部-木质部法向接触刚度、木质部-木质部切向接触刚度和粘结半径对茎秆力学性能影响显著,其最优组合为3.447×10^(11)N/m^(3)、3.536×10^(11)N/m^(3)和4.404×10^(-5)mm;拉伸和穿刺验证试验相对误差不大于3%,且茎秆受力变化趋势基本一致,表明标定优化后参数具有可行性和准确性,可为茶茎秆相关系统数值模拟研究提供理论基础。
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关键词
茶茎秆
离散元
参数标定
力学特性
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职称材料
应激与家禽肠道菌群的互作及其机制
2
作者
胡晓迪
甄文瑞
+5 位作者
白东英
仲家乐
张蕊琳
张豪杰
张祎
马彦博
《中国畜牧兽医》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2471-2480,共10页
在现代集约化养殖过程中,家禽容易产生各种应激反应,如免疫应激、热应激、冷应激、氧化应激和密度应激等。各种应激因素对家禽的生长、免疫力、抗病力以及肉蛋品质等方面产生不利影响。肠道微生物区系在营养交换、免疫系统调节、排除病...
在现代集约化养殖过程中,家禽容易产生各种应激反应,如免疫应激、热应激、冷应激、氧化应激和密度应激等。各种应激因素对家禽的生长、免疫力、抗病力以及肉蛋品质等方面产生不利影响。肠道微生物区系在营养交换、免疫系统调节、排除病原体等方面发挥着重要作用。应激与肠道微生物存在着双向的影响机制,应激能够影响肠道菌群的组成和功能,导致肠道菌群失调,从而影响家禽的健康和生产性能。同时,肠道菌群也可以通过微生物-肠-脑轴相互作用影响大脑的功能,从而改变行为和情绪。微生物-肠-脑轴是一种复杂的神经环路,它包括肠道、神经、免疫和内分泌系统之间的相互作用。肠道菌群通过产生代谢产物、调节免疫功能和影响神经传递等方式影响微生物-肠-脑轴的功能。此外,肠道菌群还可以干扰神经递质的代谢,从而对大脑功能产生影响。作者综述了家禽生长过程中面临的几种应激挑战及应激与肠道微生物之间通过微生物-肠-脑轴的双向交流,旨在为生产应用中通过调节肠道菌群来缓解应激提供理论依据。
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关键词
家禽
应激
肠道微生物
微生物-肠-脑轴
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职称材料
油莎豆排种离散元仿真参数标定与试验
被引量：
15
3
作者
陈永
高晓勋
+3 位作者
金鑫
马晓然
胡斌
张秀丽
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期58-69,共12页
油莎豆种球形状不规则,表面凹凸不平,国内油莎豆播种装置多数是基于大粒种球排种器进行改进,由于离散元模拟试验过程中缺乏准确的仿真参数,导致对排种器进行仿真优化分析时产生误差。针对此问题,本文测量油莎豆种子的本征参数和与排种...
油莎豆种球形状不规则,表面凹凸不平,国内油莎豆播种装置多数是基于大粒种球排种器进行改进,由于离散元模拟试验过程中缺乏准确的仿真参数,导致对排种器进行仿真优化分析时产生误差。针对此问题,本文测量油莎豆种子的本征参数和与排种装置间的接触参数,利用逆向工程技术构建油莎豆种子颗粒填充模型。依据方形壳体和圆筒的仿真堆积试验结果,采用Plackett-Burman试验筛选出对种群堆积角有显著影响的种间静摩擦因数和种间滚动摩擦因数,建立以这两种显著影响因子为自变量、种群堆积角为响应值的二元回归方程。用Matlab对方程组求解后得到标定后的种间静摩擦因数和种间滚动摩擦因数分别为0.246、0.083。为检验标定后参数的可靠性,在EDEM中进行仿真验证试验,结果显示方形壳体装置仿真和物理堆积角的误差为0.43%,圆筒装置仿真和物理堆积角的误差为0.55%。为进一步验证标定后参数的准确性,采用气力式精量排种器,并选取3个关键特征尺寸和堆积截面积占比率,待种群稳定后将仿真和物理试验做对比,最后得到进种口种群上边界最大凸点处与排种盘水平中心线距离H1、种群轮廓边界与透明观察窗左侧竖线的交点到排种盘水平中心线距离H2和堆积截面积占比率r等参数的相对误差均在8.33%以内。
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关键词
油莎豆种子
接触参数
Plackett-Burman试验
离散元
标定
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职称材料
题名
茶茎秆离散元模型参数标定与试验
被引量：
1
1
作者
杜哲
李邓辉
李心平
金鑫
吴永彬
于帆
机构
河南
科
技大学农业
装备
工程学院
龙门实验室成套装备科创中心
河南
科
技大学图书馆
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第1期311-320,共10页
基金
国家自然科学基金项目(5210521)
河南省科技攻关项目(242102111182)。
文摘
针对名优茶采收过程中机械部件与茶茎秆相互作用机理不明确、茶茎秆模型不精确等问题,以茶茎秆为研究对象,提出了一种基于粘结增强法的茶茎秆3层离散元仿真模型。以最大剪切力为评价指标,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验,完成茶茎秆仿真粘结参数标定,利用标定的参数构建拉伸和穿刺模型进行相应仿真试验,与物理试验进行对比。结果表明,粘结参数中木质部-木质部法向接触刚度、木质部-木质部切向接触刚度和粘结半径对茎秆力学性能影响显著,其最优组合为3.447×10^(11)N/m^(3)、3.536×10^(11)N/m^(3)和4.404×10^(-5)mm;拉伸和穿刺验证试验相对误差不大于3%,且茎秆受力变化趋势基本一致,表明标定优化后参数具有可行性和准确性,可为茶茎秆相关系统数值模拟研究提供理论基础。
关键词
茶茎秆
离散元
参数标定
力学特性
Keywords
tea stem
discrete element method
parameter calibration
mechanical properties
分类号
S225.92 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
应激与家禽肠道菌群的互作及其机制
2
作者
胡晓迪
甄文瑞
白东英
仲家乐
张蕊琳
张豪杰
张祎
马彦博
机构
河南省动物福利与健康养殖国际联合
实验室
龙门实验室成套装备科创中心
河南
科
技大学动物
科
技学院
出处
《中国畜牧兽医》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2471-2480,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFE0111100、2017YFE0129900)
河南省高等学校重点科研基金资助项目(22A230001)
河南省国际科技合作项目(232102521012)。
文摘
在现代集约化养殖过程中,家禽容易产生各种应激反应,如免疫应激、热应激、冷应激、氧化应激和密度应激等。各种应激因素对家禽的生长、免疫力、抗病力以及肉蛋品质等方面产生不利影响。肠道微生物区系在营养交换、免疫系统调节、排除病原体等方面发挥着重要作用。应激与肠道微生物存在着双向的影响机制,应激能够影响肠道菌群的组成和功能,导致肠道菌群失调,从而影响家禽的健康和生产性能。同时,肠道菌群也可以通过微生物-肠-脑轴相互作用影响大脑的功能,从而改变行为和情绪。微生物-肠-脑轴是一种复杂的神经环路,它包括肠道、神经、免疫和内分泌系统之间的相互作用。肠道菌群通过产生代谢产物、调节免疫功能和影响神经传递等方式影响微生物-肠-脑轴的功能。此外,肠道菌群还可以干扰神经递质的代谢,从而对大脑功能产生影响。作者综述了家禽生长过程中面临的几种应激挑战及应激与肠道微生物之间通过微生物-肠-脑轴的双向交流,旨在为生产应用中通过调节肠道菌群来缓解应激提供理论依据。
关键词
家禽
应激
肠道微生物
微生物-肠-脑轴
Keywords
poultry
stress
gut microbes
microbiota-gut-brain axis
分类号
S858.31 [农业科学—临床兽医学]
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职称材料
题名
油莎豆排种离散元仿真参数标定与试验
被引量：
15
3
作者
陈永
高晓勋
金鑫
马晓然
胡斌
张秀丽
机构
河南农业大学机电工程学院
龙门实验室成套装备科创中心
河南
科
技大学农业
装备
工程学院
石河子大学机械电气工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期58-69,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52005167、52165036)
河南省博士后科研项目(202102061)
+2 种基金
河南省科技攻关项目(232102111122)
现代农业机械兵团重点实验室项目(BTNJ2021001)
河南省重大科技专项(231100110200)。
文摘
油莎豆种球形状不规则,表面凹凸不平,国内油莎豆播种装置多数是基于大粒种球排种器进行改进,由于离散元模拟试验过程中缺乏准确的仿真参数,导致对排种器进行仿真优化分析时产生误差。针对此问题,本文测量油莎豆种子的本征参数和与排种装置间的接触参数,利用逆向工程技术构建油莎豆种子颗粒填充模型。依据方形壳体和圆筒的仿真堆积试验结果,采用Plackett-Burman试验筛选出对种群堆积角有显著影响的种间静摩擦因数和种间滚动摩擦因数,建立以这两种显著影响因子为自变量、种群堆积角为响应值的二元回归方程。用Matlab对方程组求解后得到标定后的种间静摩擦因数和种间滚动摩擦因数分别为0.246、0.083。为检验标定后参数的可靠性,在EDEM中进行仿真验证试验,结果显示方形壳体装置仿真和物理堆积角的误差为0.43%,圆筒装置仿真和物理堆积角的误差为0.55%。为进一步验证标定后参数的准确性,采用气力式精量排种器,并选取3个关键特征尺寸和堆积截面积占比率,待种群稳定后将仿真和物理试验做对比,最后得到进种口种群上边界最大凸点处与排种盘水平中心线距离H1、种群轮廓边界与透明观察窗左侧竖线的交点到排种盘水平中心线距离H2和堆积截面积占比率r等参数的相对误差均在8.33%以内。
关键词
油莎豆种子
接触参数
Plackett-Burman试验
离散元
标定
Keywords
Cyperus esculentus seeds
contact parameters
Plackett-Burman test
discrete element
calibration
分类号
S223.23 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
茶茎秆离散元模型参数标定与试验
杜哲
李邓辉
李心平
金鑫
吴永彬
于帆
《农业机械学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
应激与家禽肠道菌群的互作及其机制
胡晓迪
甄文瑞
白东英
仲家乐
张蕊琳
张豪杰
张祎
马彦博
《中国畜牧兽医》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
油莎豆排种离散元仿真参数标定与试验
陈永
高晓勋
金鑫
马晓然
胡斌
张秀丽
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
15
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职称材料
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