在收获期间校准和确定胡茎的离散元素模拟参数

科学领域:

• 农业工程 农业工程
• 计算力学 计算力学 计算力学
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 离散元件方法 (DEM) 模拟需要准确的农业过程的机械参数.
• 机械化收获的作物,如胡,由于复杂的植物生物力学提出了挑战.

研究的目的:

• 开发和校准茎的DEM模型,以准确地表示它们的生物力学特性.
• 优化模拟参数,以提高机械收获的精度.

主要方法:

• 机械性能测试和气提升技术,用于基本的茎特性和堆叠角度.
• 对于参数识别和优化,普莱克特 - 伯曼,最的上升,中央 - 复合材料和盒子 - 贝恩肯测试.
• 赫兹-明德林和赫兹-明德林与粘合DEM模型进行了校准和验证.

主要成果:

• 确定了影响胡茎DEM模拟的重要参数.
• 为最佳的参数组合开发了二次回归方程.
• 在校准模型中,模拟和实际值之间的相对误差较低 (0.86%和1.02%).

结论:

• 校准的DEM模型准确地代表了在收获冲击期间胡茎的机械行为.
• 提供了一个强大的框架,用于机械化胡收获的机械分析.
• 在农业工程应用中提高DEM模拟的可靠性.