陈林涛，薛俊祥，牟向伟，等．基于离散元的木薯种茎仿真参数标定方法研究［J］．江苏农业科学，2023，51(4):198－205．doi:10．15889/j．issn．1002－1302．2023．04．029基于离散元的木薯种茎仿真参数标定方法研究陈林涛1，3，薛俊祥1，牟向伟1，马旭2，3，刘文杰1，刘雨飞1，向金山1(1．广西师范大学职业技术师范学院，广西桂林541004;2．华南农业大学工程学院，广东广州510642;3．广东省水稻移栽机械装备工程技术研究中心，广东广州510642)摘要:针对木薯机械化种植过程中切种与播种等环节离散元仿真研究缺乏准确模型等问题，以桂热4号木薯为研究对象，利用试验及离散元模拟结合的方法对木薯种茎离散元仿真参数进行标定。先测定种茎基本物理参数，应用Hertz－Mindlin无滑动接触模型开展颗粒堆积虚拟试验，并结合圆筒提升法进行种茎堆积物理试验。通过2水平因子试验、最陡爬坡试验以及响应面分析确定种茎基本接触参数。在此基础上，应用Hertz－Mindlinwithbonding接触模型开展种茎切断仿真试验，通过响应面分析颗粒切断离散元仿真参数。为验证标定参数准确性，通过侧壁坍塌试验进行参数验证，发现休止角的相对误差均小于2%，相对误差平均值为0．69%。研究结果表明，标定方法正确、仿真参数准确。关键词:木薯种茎;离散元法;种茎切断;堆积角;仿真参数;标定中图分类号:S223．2+6文献标志码:A文章编号:1002－1302(2023)04－0198－08收稿日期:2022－03－24基金项目:广西自然科学基金(编号:2018GXNSFAA050026)。作者简介:陈林涛(1993—)，男，云南玉溪人，博士，讲师，硕士生导师，主要从事现代农业技术与智能装备的研究。E－mail:clt13424050147@163．com。通信作者:牟向伟，博士，副教授，硕士生导师，主要从事现代农业装备与计算机测控技术研究。E－mail:1574287180@qq．com。研制木薯精密播种机需对切种、供种以及投种等多道工序进行结构设计优化［1－2］。现有木薯播种机采用预切种方式进行作业，利用切种机将种秆提前切成形状简单、长度约150mm的种茎，由排种机构将种茎排至种沟［3－4］。众多研究表明，离散元法可应用于农业散体物料与机械装备相互作用的仿真分析［5－7］。应用离散元法研究木薯种茎离散元模型仿真参数，可加快木薯排种器研制周期，并改善其作业性能［8－10］。离散元模型仿真参数可分为材料本征参数和接触力学参数。材料本征参数大多可以通过标准化试验进行测定，但接触力学参数往往为微观参数，无法通过实测直接得到。因此，需...
