有机无机混合肥料离散元参数标定方法研究

樊成赛, 何瑞银, 施印炎, 王建林, 徐高明

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南京农业大学学报 ›› 2024, Vol. 47 ›› Issue (02) : 402-413.

有机无机混合肥料离散元参数标定方法研究

  • 樊成赛, 何瑞银, 施印炎, 王建林, 徐高明
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摘要

[目的]在有机无机混合肥料仿真试验中,传统参数标定方法待标定参数多,标定过程复杂。本文根据有机肥对无机肥颗粒黏附特性,提出一种新的离散元仿真接触参数标定方法。[方法]利用自由落体碰撞试验、静摩擦试验、滚动摩擦试验对复合小球和钢的接触参数进行校准;设计Plackett-Burmen Design试验、爬坡试验和Box-Behnken响应面试验,得到混合肥料接触模型最优参数,通过堆积角对比试验、有机肥和无机肥混合比例预测试验、撒肥盘颗粒分布对比试验验证最优参数。[结果]复合小球与钢的最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.323、0.776、0.255;有机肥肥料之间最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.40、0.70、0.14;有机肥与钢板之间的最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.44、0.70、0.15;Hertz-Mindlin with JKR模型参数为0.017。最优参数进行对比验证堆积角的相对误差为1.05%,最优参数能预测不同混合比例肥料的堆积角,撒肥盘抛撒试验列分布最大相对误差为35.95%,平均误差15.86%。[结论]试验结果验证了标定方法正确性,同时为后续有机肥-无机肥-机械互作系统研究提供依据。

关键词

离散元 / 混合标定 / 有机无机配施 / 方法研究 / 堆积角

中图分类号

S224.2

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樊成赛, 何瑞银, 施印炎, 王建林, 徐高明. 有机无机混合肥料离散元参数标定方法研究. 南京农业大学学报. 2024, 47(02): 402-413

基金

国家重点研发计划部省联动项目(2022YFD2300700); 江苏省农业科技自主创新基金[CX(19)2012]

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