鲜莲籽离散元仿真参数标定

【目的】确定鲜莲籽机械化加工过程中离散元仿真模型参数,为鲜莲籽机械化加工仿真试验提供数据参考。【方法】本研究利用EDEM仿真软件开展鲜莲籽离散元仿真参数标定。以产自湖北洪湖的‘太空莲36号’为试验对象,通过落种试验测定鲜莲籽实际落种的堆积角和休止角。基于Hertz-Mindlin (no slip)接触模型进行鲜莲籽落种仿真试验,以鲜莲籽堆积角和休止角的实测值与仿真值之间的误差为试验指标,通过PlackettBurman试验确定对堆积角和休止角影响显著的接触参数,通过最陡爬坡试验确定鲜莲籽离散元模型最优接触参数组合。采用料斗进行实际落种验证试验,以莲籽落种速率为试验指标,对比实际与仿真落种验证试验莲籽落种速率,验证最优参数组合可靠性。【结果】莲籽间静摩擦系数、莲籽间滚动摩擦系数对堆积角影响极显著(P<0.01);莲籽间滚动摩擦系数对休止角影响极显著(P<0.01),莲籽间静摩擦系数、莲籽-有机玻璃静摩擦系数对休止角影响显著(P<0.05)。最优接触参数组合为莲籽间静摩擦系数0.4、莲籽间滚动摩擦系数0.02、莲籽-有机玻璃静摩擦系数0.4。落料验证试验结果表明,实际试...     

前胡种子物性参数测定及其离散元仿真模型参数标定

【目的】为确定前胡排种器离散元仿真所需的物性参数,对前胡种子物性参数进行测量及标定.【方法】采用空心圆筒堆积试验法与EDEM仿真结合的方法,结合图像处理技术测定前胡种子堆积角,基于响应面优化法对前胡种子物性参数进行标定,采用Plackett-Burman法从7组因素中筛选出了2组前胡种子堆积角影响显著的因素,再根据星点设计-效应面法试验原理,对前胡种子与前胡种子静摩擦系数、前胡种子与前胡种子滚动摩擦系数进行响应面分析试验.用效应面法预测影响显著因素的最佳参数组合.【结果】前胡种子密度为0.129 g/cm~3,前胡种子与尼龙板静摩擦系数为0.55,前胡种子与前胡种子静摩擦系数0.53,前胡种子与前胡种子滚动摩擦系数为0.05,将最佳参数组合进行仿真试验得到的堆积角与真实试验所得堆积角进行对比,相对误差在2.05%以内,在允许误差范围内.【结论】通过EDEM快速填充的方法建立了前胡种子离散元颗粒模型,为后续前胡的研究奠定了基础.通过空心圆筒法结合图像处理技术,获得了前胡种子堆积角均值为40.93°.     

稻谷颗粒模型离散元接触参数标定与试验

EDEM与FLUENT耦合模拟稻谷清选时,稻谷颗粒参数设置的准确性直接影响仿真结果的可信度。结合稻谷颗粒堆积角的实测试验与仿真试验,标定了稻谷颗粒模型间静摩擦系数、滚动摩擦系数2个主要接触参数。设计了堆积角形成装置,该装置采用坍塌法和注入法同时形成2种堆积角,可以减小非同时形成所引起的测量误差;创建了稻谷颗粒的离散元模型,结合堆积角的实测试验与仿真试验,建立了2个主要接触参数与2种堆积角之间的二元回归方程;以稻谷颗粒2种堆积角的实测结果作为目标值,对回归方程进行数值求解,得到颗粒模型间的静摩擦系数、滚动摩擦系数分别为0.433 6、0.161 5;设计了抛洒试验对标定后的参数进行验证,抛洒长度、宽度和近抛洒端堆积角等特征参数的实测结果与仿真结果的相对误差小于5.7%,这表明颗粒的模拟运动轨迹与实际运动轨迹基本一致,所创建的稻谷颗粒离散元模型及标定得到的接触参数可以为EDEM-FLUENT耦合仿真稻谷清选过程提供参考。     

揉碎玉米秸秆螺旋输送仿真离散元模型参数标定

为进一步揭示揉碎玉米秸秆饲料在螺旋输送器中的输送机理，提高揉碎玉米秸秆螺旋输送过程中离散元仿真研究所用参数的准确度，将揉碎玉米秸秆分为秸秆穰、秸秆叶、秸秆皮，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，通过物理试验得到穰、叶、皮各项本征参数和接触参数的平均值和范围，将范围相对较大的接触参数通过Plackett-Burman试验利用其显著性进行筛选。结果表明，对仿真堆积角影响显著的因素有穰-叶滚动摩擦系数、皮-叶滚动摩擦系数、叶-叶静摩擦系数。对这3个显著性参数进行最陡爬坡试验，将其取值范围进行优化缩小，通过Box-Behnken试验建立堆积角与显著性参数的二阶回归模型，堆积角的目标值设置为物理试验测得的30.4°，寻优得到最佳的显著性参数的取值：叶-穰滚动摩擦系数为0.325，皮-叶滚动摩擦系数为0.377，叶-叶静摩擦系数为0.411，在此组合下仿真堆积角为30.77°。为进一步检验参数取值的准确性，通过t检验得到P>0.05，表明仿真与物理试验堆积角的值无明显差异，验证了最佳参数取值的可靠性。由此表明，应用上述各物理试验和优化试验来测定及标定离散元仿...     

双孢菇麦粒菌种离散元分析参数试验研究及仿真标定

为确定双孢菇麦粒菌种EDEM离散元仿真参数,通过实测试验测得其3轴尺寸、含水率、千粒质量、颗粒密度等本征参数,借助Matlab图像处理技术测得双孢菇堆积角为25.25°。利用EDEM仿真软件设计Plackett-Berman试验和二次回归通用旋转组合试验,筛选显著因素并建立二次回归模型,进而得出双孢菇麦粒菌种离散元仿真分析参数最优组合,泊松比为0.305,剪切模量为5.07 MPa,颗粒密度为1 916 kg/m~3,种间碰撞恢复系数0.5、滑动摩擦因数0.4、滚动摩擦因数0.018,种与塑料的碰撞恢复系数为0.335,滑动摩擦因数为0.55,滚动摩擦因数为0.055。设计验证试验结果表明,该参数组合下的仿真试验和实测试验结果无显著差异。标定所得双孢菇麦粒菌种仿真分析参数组合可为麦粒菌种仿真试验提供参考。     

基于EDEM的餐厨垃圾组成颗粒间接触参数标定

餐厨垃圾原料复杂，导致其好氧堆肥原料混合过程仿真研究中存在参数不易获取的问题。该研究通过物理堆积试验与EDEM仿真试验结合的方法对餐厨垃圾接触参数进行了标定，通过Plackett-Burman(P-B)试验对9个待标定参数进行显著性筛选。结果表明，颗粒滚动摩擦系数、Johnso-Kendall-Roberts(JKR)表面能、颗粒与几何体间静摩擦系数对餐厨垃圾堆积角的影响显著；采用爬坡试验和Box-Behnken(B-B)试验，获得显著影响参数的最优值区间与最优值组合：餐厨垃圾-餐厨垃圾滚动摩擦系数为0.11、JKR表面能为0.13 J·m^-2、餐厨垃圾-不锈钢静摩擦系数为0.73。仿真试验验证结果平均相对误差为4.3%，说明标定餐厨垃圾接触参数具有可靠性。研究结果可为餐厨垃圾处理和资源化利用设备的仿真研究提供参考。     

蔗段离散元仿真建模方法与参数标定

【目的】蔗段作为大长径比秆状物料，其离散元模型的构建方法与仿真参数的设定尚不清楚，仿真模型精度对颗粒间的动力学响应特性有较大影响，需通过参数标定提高仿真参数的准确性。【方法】以蔗段物理堆积角为响应值，采用仿真试验方法优化标定离散元参数。首先，采用物理试验测定蔗段的基本物性参数，并基于多球聚合模型和XML的方法构建蔗段仿真模型；然后，应用Plackett-Burman试验对蔗段离散元仿真中的8个初始参数进行显著性筛选，并对显著性参数进行最陡爬坡试验，确定最优参数区间；最后，基于Box-Behnken试验建立显著性参数与堆积角的二阶回归方程，以物理试验堆积角42.70°为目标值，对回归方程进行优化求解。【结果】显著性筛选试验得出蔗段泊松比、蔗段-蔗段静摩擦系数、蔗段-蔗段滚动摩擦系数对仿真堆积角影响显著；最优参数组合为：蔗段泊松比0.35、蔗段-蔗段静摩擦系数0.53、蔗段-蔗段滚动摩擦系数0.04。最优参数组合的仿真试验结果表明，仿真堆积角与物理试验堆积角无显著性差异，两者相对误差为0.99%，进一步验证了蔗段离散元标定参数的可靠性。【结论】蔗段离散元模型与最优仿真参数可用于蔗段离散元仿...     

西南区坡耕地紫色土离散元模型参数标定

土壤离散元模型是离散元法研究土壤与触土部件相互作用的基础。为了获得西南区坡耕地紫色土离散元模型，本文基于堆积试验，采用EDEM2020软件中的Hertz-Mindlin with JKR接触模型，以休止角为响应值，结合土壤本征参数实测试验，对模型参数进行标定。实测参数包括土壤密度、含水率、休止角、粒径分布、颗粒-颗粒静摩擦系数、颗粒-45钢静摩擦系数，利用Origin2021b软件图像数字化工具处理图像，得到实际休止角为34.11°，变异系数为0.452%。利用Design-Expert11软件设计了Plackett-Burman试验，对影响拟合休止角的9个参数进行筛选，得到4个影响显著参数，即颗粒表面能、颗粒-颗粒滚动摩擦系数、颗粒-45钢静摩擦系数、颗粒-45钢滚动摩擦系数。设计最陡爬坡试验进一步缩小模型参数取值范围，设计Box-Behnken试验，对模型进行分析优化，得到4个参数最优组合，即颗粒表面能0.134 J/m²，颗粒-颗粒滚动摩擦系数0.231，颗粒-45钢静摩擦系数1.045，颗粒-45钢滚动摩擦系数0.228。结果表明，仿真休止角与实际休止角相...     

三七种苗物料特性研究及离散元法参数标定

对三七种苗平均质量、密度、休止角、剪切模量、弹性模量、泊松比、静摩擦系数、动摩擦系数等物理特性进行测量,通过理论计算确定其移栽机各关键部件结构参数并通过CAE技术进行优化。结果表明:种苗与种苗之间静摩擦系数及滚动摩擦系数为关键参数;通过离散元软件EDEM进行休止角虚拟正交试验对关键参数的标定,确定当种苗与种苗间静摩擦系数为0.70、滚动摩擦系数为0.15时,仿真结果与实际试验结果偏差最小。     

基于离散元的鱼饲料仿真参数标定与试验

为全面研究鱼饲料的离散元仿真物性参数，以渔用硬颗粒3.0中号饲料为研究对象，通过密度测量试验与单轴平板压缩试验测得硬颗粒饲料的密度、弹性模量、剪切模量、泊松比数值分别为1 096 kg/m³、336.32 MPa、126.65 MPa、0.33。同时在EDEM仿真软件中建立硬颗粒饲料离散元模型，结合台架试验与仿真试验对硬颗粒饲料-钢以及硬颗粒饲料-尼龙之间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数进行标定，其值分别为0.380、0.538、0.028，0.405、0.356、0.033。结合堆积角试验，通过最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面优化试验，标定硬颗粒饲料间的碰撞恢复系数为0.364、静摩擦因数为0.236、滚动摩擦因数为0.13。运用自主研发的投饵机进行参数验证试验，以硬颗粒饲料分布变异系数C_V为评价指标，得出实际硬颗粒饲料分布变异系数与仿真硬颗粒饲料分布变异系数的相对误差为1.709%，表明本研究中建立的渔用硬颗粒饲料的离散元模型以及标定的硬颗粒饲料物性参数可用于EDEM离散元仿真试验。     

呼和浩特地区马铃薯晚疫病的预测

作者经过20多年的试验确定了呼和浩特地区马铃薯晚疫病短期和长期预测方法。短期预测试验中在吸收了前人工作成果的同时,定期定时地观察了信号地、宅旁院地和育种试验地,长期预测的方程为y=31.4E-71.2。采用以上方法准确地预测了呼和浩特地区马铃薯晚疫病的发生。     

脱毒马铃薯费乌瑞它原原种大小对产量的影响

脱毒马铃薯费乌瑞它原原种在同等条件下,明显表现出大粒种薯比小粒种薯产量高,原原种大小2.0~2.5 g、2.5~3.5 g、3.5 g以上的处理产量分别为15 390、18 015、18 550 kg/hm2,与原原种大小1.0~1.5 g的处理(14880 kg/hm2)相比,增幅分别为3.4%、21.1%、24.7%。出苗率随种薯重量增加而显著增加,分别比原原种大小1.0~1.5 g的处理增加2.5%、12.5%、15.0%。薯块个数和薯重均随着种薯重量的增加而增加。     

甘薯窖藏技术及病害防治措施研究

以地窖为例,介绍了甘薯的窖藏技术以及贮藏时期分期管理的要点;在简要分析介绍甘薯在窖藏的过程中常发生的甘薯软腐病、甘薯黑斑病和甘薯小象甲的危害后,提出了一些病虫害的防治措施.     

马铃薯脱毒种薯扦插快繁技术研究

以陇薯3号马铃薯脱毒茎尖为试材,扦插生产微型薯,研究了植物生长调节剂、扦插深度、扦插基质、基质装填方法等因素对马铃薯茎尖扦插成活率和单株结薯数的影响.结果表明,用NAA 50 mg/L+IBA 50 mg/L浸泡茎尖基部15 min,扦插于装填1/3基质(蛭石+腐熟羊粪)的营养钵(每隔7 d添加一次基质,直至装满)中,扦插深度为茎尖的1/2,扦插成活率达85;以上,单株结薯8～10个.     

外源激素及肥料调控对马铃薯雾培原原种生长和产量的影响

【目的】优化布拖乌洋芋雾培原原种高效生产技术，为马铃薯原原种生产提供技术支持。【方法】以布拖乌洋芋为材料，设置清水对照（CK）、Ca(NO₃)₂、GA₃+Ca(NO₃)₂、GA₃+eBr、KH₂PO₄、S-3307、Ca(NO₃)₂+KH₂PO₄、GA₃+Ca(NO₃)₂+S-3307 8个处理，采用单因素完全随机设计，重复4次，采用雾培方法，春秋两季连续开展外源激素及肥料调控对布拖乌洋芋雾培原原种生产影响的研究，探讨叶面喷施外源激素和肥料对马铃薯原原种生产过程中植株生长发育、内源激素变化、干物质积累及块茎产量的影响。【结果】与对照(CK)相比，春秋两季叶面喷施GA₃+Ca(NO₃)₂、GA₃+eBr有利于马铃薯植株营养生长，马铃薯的株高、叶面积指数、茎和叶的干物质分配比例显著提高，其中GA₃+Ca(NO₃)₂处理春秋两季马铃薯的株高、叶面积指数、茎和叶的干物质分配比例分别增加41.0%，111.1%，24.8%，31.5%和50.6%，109.1%，21.1%，21.5%;GA₃+eBr处理春秋两季马铃薯的株高、叶面积指数、茎和叶的干物质分配比例分别增加37.5%，72.2%，24.6%，30.6%和39.3%，77.3%，21.5%，22.7%。叶面喷施S 3307对马铃薯株高增加不利，但可以显著提高块茎的干物质分配比例，春秋两季提高幅度分别为34.3%和12.7%。外源激素与肥料处理对春秋两季马铃薯单株结薯数和单株结薯产量均有明显影响。春秋两季，GA₃+eBr处理均能获得最高单株结薯数，较CK分别显著增加63.3%和26.1%。春季，与CK相比，S-3307处理单株结薯产量显著提高，增幅为54.2%；秋季，喷施Ca(NO₃)₂、GA₃+Ca(NO₃)₂、GA₃+eBr处理单株结薯产量达到较高水平。【结论】定植前期叶面喷施GA₃+Ca(NO₃)₂和GA₃+eBr均能促进马铃薯单株结薯数增加，春季定植中期叶面喷施S-3307能显著提高单株结薯产量，可以根据生产需要和生态条件优化制定原原种生产管理模式。     

脱毒马铃薯种性退化对品种性状的影响

为确定脱毒种薯费乌瑞它的最佳生产用种级别,对从高海拔一季作繁种区引进的脱毒种薯费乌瑞它不同级别种薯进行了种性退化对比试验。结果表明,原种二级种薯生物经济性状表现最优,抗病抗逆性强,种性退化减产幅度最小,大、中薯比例和商品率高,投资少,纯收益最高为28 463.9元/hm2,投产比1∶3.0。建议二季作区生产用种选用原种二级种薯。     

马铃薯优质品种的筛选试验

为了加快新品种培育步伐, 促进优良品种更换, 显著提高马铃薯生产水平, 大兴安岭农林科 学院对收集的15 份审定品种进行了适应性、丰产性和商品性的评价鉴定试验, 旨在为大兴安岭地区 筛选出适合栽培和推广的高产优质马铃薯品种。     

马铃薯相对分离筛运动位移分析与分离筛性能试验

为解决摆动分离筛薯土分离机理不明确,分离筛参数匹配不尽合理的问题。通过田间试验,获得了无土和有土筛面上马铃薯相对分离筛的位移随曲柄转速、筛面倾角和机器前进平均速度等参数的变化规律,以及分离筛性能指标随参数的变化关系。试验结果表明:马铃薯相对分离筛位移的波动幅度随着曲柄转速的升高而先增大后减小,筛面倾角越大马铃薯相对分离筛位移的波动幅度越小,机器前进平均速度越大位移的波动幅度越大;有土筛面上马铃薯相对分离筛位移的波动幅度较无土筛面上马铃薯位移的波动幅度大;明薯率和破皮率随着曲柄转速的增加而先增大后减小,随着筛面倾角的增大而先减小后增大;机器前进平均速度对明薯率影响不明显,破皮率随着机器前进平均速度的增加而先减小后增大。     

贵州省马铃薯种薯生产中存在的主要问题及解决对策

主要分析了贵州省种薯生产中存在的问题,并提出了相应的对策措施,以期为贵州省马铃薯产业化发展更好的服务。     

黑龙江省马铃薯病毒病的普查及鉴定

通过对黑龙江省近30个县市马铃薯主产地的系统调查采样,经鉴别寄主反应、血清学测试、电镜观察、种薯传毒试验,系统鉴定出马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、马铃薯Y病毒(Ptato virus Y,PVY)、马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS)、马铃薯M病毒(Potato virus M,PVM)、马铃薯A病毒(Potato virus A,PVA)、马铃薯卷叶病毒(Potato leafroll virus,PLRV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、烟草花叶病毒(Tobacoo mosaic virus,TMV)、烟草脆裂病毒(Tobacoo rattle virus,TRV)、马铃薯Y病毒坏死株系(PVYn);标样K-04和番茄黑环病毒(Toma-to black ring virus,TBRV)有强烈的阳性反应,球形粒体,直径约30 nm,但在田间表现蕨叶症状,可认为该标样疑似番茄黑环病毒引起,或可能携带番茄黑环病毒。TRV,PVYn为局部分布,马铃薯蕨叶病呈局部零星发生。经研究证实至2005年黑龙江省无马铃薯黄矮病毒(Potato yellow dwarf virus,PYOD)马铃薯帚顶病毒(Potato mop top virus,PMTV)、安第斯马铃薯潜隐病毒(Andean potato latent virus,APLV)、安第斯马铃薯斑驳病毒(Andean potato mottlevirus,APMV)、马铃薯V病毒(Potato virus V,PVV)、马铃薯黑环斑病毒(Potato black ringspot virus,PBRSV)的分布,没有发现侵染马铃薯的番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)和苜蓿花叶病毒(Alfalfa mosaic virus,AMV)。