基于EDEM的水稻秸秆建模及力学性能分析

• 作者: 宋武斌 李晶晶 赵吉坤
• 来源期刊: 土壤通报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻秸秆 离散元 建模 力学特性
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1086-1093
• 页数: 8页
• 分类号: S222.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.19336/j.cnki.trtb.2020.05.11

摘要

秸秆的含量、力学特性等会影响机械的耕作过程,降低耕作速度,增加耕作时间,为此进行水稻秸秆力学性能分析具有重要的意义.借助于多用途离散元法建模软件(Discrete element model简称为EDEM),本文建立了水稻秸秆离散元力学模型.以秸秆的弯曲试验为基础,对模型参数进行了标定.通过对水稻秸秆离散元力学模型的剪切、径向压缩以及拉伸特性试验进行模拟仿真,对模型的相关力学性能进行了对比分析,并验证了模型的有效性,以期为秸秆相关系统的数值模拟研究提供模型基础.分析结果表明,在剪切、径向压缩、拉伸力学特性试验中,水稻秸秆EDEM模型与试验秸秆的相关强度误差分别为16.51％、6.59％和7.90％.虽然力学特性试验与数值模拟之间仍存在一定的误差,但数值模拟与力学特性试验的秸秆变化趋势总体一致,建立的水稻秸秆离散元模型可以有效地反映水稻秸秆的力学特性.