收藏本站
收藏 | 投稿 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水稻茎秆接触物理参数测定与离散元仿真标定

侯杰  谢方平  王修善  刘大为  陈志刚  
【摘要】:【目的】针对解决水稻清选物料堵塞离散元建模缺乏准确模型问题,为提高水稻植株离散元建模及仿真研究中所用参数的准确度,【方法】以带有叶鞘包裹的水稻茎秆为研究对象,通过斜面试验测定稻秆与不锈钢板之间的静摩擦系数和滚动摩擦系数,接着基于离散元HBP仿真模型,先后通过堆积角试验和三点弯曲试验,以茎秆泊松比v、茎秆剪切模量G_b、茎秆-茎秆碰撞恢复系数e、茎秆-茎秆静摩擦系数u_s、茎秆-茎秆滚动摩擦系数u_t、茎秆-茎秆粘结半径R_b、茎秆-茎秆切向粘结刚度k_(tb)和茎秆-茎秆法向粘结刚度k_(nb)为试验因素,以茎秆堆积角θ和茎秆弹性模量E_b为试验因素评价指标,综合采用Plackett-Burman、Central-Composite和Box-Behnken试验方法,对水稻茎秆接触参数和粘结参数进行离散元仿真标定。【结果】Plackett-Burman试验结果表明:u_s与u_t(P0.01)对θ影响极显著,u_t与k_(tb)(0.01P0.05)对E_b影响显著,R_b与k_(nb)(P0.01)对E_b影响极显著,v、G_b与e对θ和E_b影响均不显著;Central-Composite试验和Box-Behnken试验得到最佳参数组合为:茎秆-茎秆静摩擦系数为0.35、茎秆-茎秆滚动摩擦系数为0.016,茎秆-茎秆粘结半径为2.331 mm、茎秆-茎秆法向粘结刚度4.71×10~9N/m~3、茎秆-茎秆切向粘结刚度3.67×10~9N/m~3。【结论】最后将最佳参数组合下的仿真试验结果与物理试验结果进行对比验证,结果表明,仿真试验茎秆堆积角与物理试验茎秆堆积角的相对误差为1.26%,仿真试验茎秆弹性模量与物理试验茎秆弹性模量的相对误差为0.72%,通过SPSS软件对试验结果进行T检验发现无显著性差异(P0.05),表明基于HBP仿真模型所标定的接触参数与粘结参数结果准确,可用于水稻植株离散元建模,为离散元仿真研究提供参数依据。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前14条
1 宋涛;阳峰;许卫锋;张建华;;水稻茎秆响应干湿交替灌溉的转录组分析[J];植物生理学报;2020年12期
2 张晓玲;;不同栽培条件对水稻茎秆的影响分析[J];农技服务;2016年08期
3 袁志华,赵安庆,苏宗伟,赵祥雄;水稻茎秆抗倒伏的力学分析[J];生物数学学报;2003年02期
4 赵安庆;袁志华;曹晴;;水稻茎秆抗倒伏的综合评价[J];生物数学学报;2006年04期
5 周丽华;;水稻茎秆性状与抗倒伏关系的研究综述[J];中国稻米;2006年03期
6 江云珠;沈希宏;曹立勇;;水稻茎秆性状的研究进展[J];中国稻米;2012年02期
7 王秀凤;苗雨佳;陈富忠;丁立国;;水稻茎秆抗倒性构成因素研究进展[J];现代农业科技;2006年04期
8 罗茂春;田翠婷;李晓娟;林金星;;水稻茎秆形态结构特征和化学成分与抗倒伏关系综述[J];西北植物学报;2007年11期
9 王燚;魏中伟;邵平;田小海;王晓玲;马国辉;;水稻茎秆特性与抗倒伏关系的研究现状[J];湖北农业科学;2015年09期
10 文廷刚;王伟中;杨文飞;杜小凤;王泽港;贾艳艳;钱新民;孙爱侠;施洪泉;顾大路;;水稻茎秆形态特征与抗倒伏能力对外源植物生长调节剂的响应差异[J];南方农业学报;2020年01期
11 杨青川;艾玉廷;鲁建承;林森;苗微;韩晓日;;生物炭对水稻茎秆抗倒性的影响[J];沈阳农业大学学报;2021年01期
12 宋少龙;汤智辉;郑炫;刘进宝;孟祥金;梁宇超;;新疆棉田耕后土壤模型离散元参数标定[J];农业工程学报;2021年20期
13 庞战士;;水稻茎秆性状与抗倒伏的相关性研究[J];园艺与种苗;2022年03期
14 邬立岩;靳峥;温健;崔红光;孔爱菊;徐燕;宋玉秋;辛明金;张本华;刘翠红;;鸭稻共育对稻田土壤养分含量及水稻茎秆抗倒伏性的影响[J];沈阳农业大学学报;2019年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 段传人;王伯初;龙雪峰;;水稻茎秆细观结构及其抗倒伏性的研究[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
2 何庭蕙;刘泽佳;汤立群;林侠;钟旭华;刘逸平;张纯禹;;活体水稻力学量的田间测量及水稻力学性能统计分析[A];中国科协第235次青年科学家论坛——极端复杂测试环境下实验力学的挑战与应对[C];2011年
3 任祖方;;转Bt基因水稻茎秆机械物理特性的研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
4 付立东;李旭;;不同收获期对水稻茎秆抗倒伏能力的影响[A];中国作物学会2013年学术年会论文摘要集[C];2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 汪清焰;水稻茎秆成分与其力学性能关系的研究[D];中国科学技术大学;2019年
2 丰安徽;控制水稻茎秆粗细的OsTB1等位基因发掘与功能分析[D];四川农业大学;2017年
3 赵惠君;玉米颗粒与钢板间滚动摩擦系数对颗粒堆内接触力影响研究[D];东北农业大学;2018年
4 林熊;硅对水稻茎秆强度的影响[D];四川农业大学;2010年
5 林侠;基于光学方法的水稻茎秆力学性能测量与统计分析[D];华南理工大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 黄辛;上海植物生理生态所 发现调控水稻茎秆基部节长度的新基因[N];中国科学报;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978