基于SPH算法的纵向开沟过程模拟 |
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引用本文: | 王永,王泽河,马胜涛,弋景刚,袁永伟.基于SPH算法的纵向开沟过程模拟[J].江苏农业科学,2018(18). |
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作者姓名: | 王永 王泽河 马胜涛 弋景刚 袁永伟 |
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作者单位: | 河北农业大学机电工程学院;石家庄邮电职业技术学院 |
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摘 要: | 以河北地区蔬菜大棚秸秆生物反应堆土壤为原型,结合土壤材料MAT147模型、SPH算法和边界条件,利用ANSYS/LS_DYNA对纵向开沟过程进行数值模拟。在前进速度2 km/h、旋转速度540 r/min、耕深350 mm、刀辊倾斜角度45°参数条件下,前后处理软件LS_PREPOST仿真结果显示,SPH算法可以直观模拟纵向开沟刀辊切削土壤的整个过程,最大等效应力为43. 21 MPa,主要集中在与刀辊接触的土壤上;刀辊切削过程显示,在螺旋板及刀片螺旋布置的旋转刀辊作用下,土壤去向主要分为轴向升土和周向抛土,开沟效果明显;刀辊切削应力云图显示,土壤所受的等效应力变化小且整个过程切削比较平稳;切削稳定时的功耗为8. 23 kW,与试验中的纵向开沟装置功耗接近,验证了模拟的可靠性,为新型纵向旋转开沟装置及零部件的优化设计提供可靠依据。
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