苜蓿秸秆压缩仿真离散元模型参数标定

• 作者: 宋春东 宣传忠 杨帅 武佩 王昊毅 马彦华
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 苜蓿秸秆 物理试验 离散元 休止角 参数标定 优化设计
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 22-30
• 页数: 9页
• 分类号: S541|TP391.9
• 字数: 5576字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2020.11.003

摘要

为了提高苜蓿秸秆压缩过程中离散元仿真研究所用参数的准确度,该研究采用物理试验和仿真优化设计相结合的方法对离散元仿真参数进行标定.首先,以接触参数物理试验结果为仿真参数选择依据,利用Plackett-Burman试验对初始参数进行显著性筛选,方差分析结果表明,苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数、苜蓿秸秆-45钢静摩擦系数对仿真休止角影响显著.进一步以休止角的相对误差值为评价指标,对3个显著性参数进行最陡爬坡试验,优化显著性参数取值范围,并基于Box-Behnken试验建立休止角与显著性参数的二阶回归模型,以物理试验得到的38.88°休止角为目标值,对显著性参数进行寻优,得到最优组合:苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数为0.45、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数为0.08、苜蓿秸秆-45钢的静摩擦系数为0.54.最后利用T检验得到P>0.05,表明仿真休止角与物理试验值无显著性差异,验证了最优参数组合的可靠性.研究结果表明,应用上述各优化试验来标定离散元仿真参数是可行的,同时标定的参数可为苜蓿秸秆的其它仿真试验提供参考.