| 蔗段离散元仿真建模方法与参数标定 |
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| 引用本文： | 任甲辉,武涛,刘庆庭,莫王玉洁,李珂.蔗段离散元仿真建模方法与参数标定[J].华南农业大学学报,2022,43(3):124-132. |
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| 作者姓名： | 任甲辉 武涛 刘庆庭 莫王玉洁 李珂 |
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| 作者单位： | 华南农业大学 工程学院, 广东 广州 510642 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(52175227)；广东省甘蔗剑麻产业技术体系创新团队(2022KJ104-11)；国家糖料产业技术体系 (CARS-170402) |
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| 摘 要： | 【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...
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| 关 键 词： | 离散元 标定 优化 仿真参数 堆积角 蔗段 |
| 收稿时间： | 2021/8/12 0:00:00 |
Discrete element simulation modeling method and parameter calibration of sugarcane segment |
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| REN Jiahui,WU Tao,LIU Qingting,MO Wangyujie,LI Ke.Discrete element simulation modeling method and parameter calibration of sugarcane segment[J].Journal of South China Agricultural University,2022,43(3):124-132. |
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| Authors: | REN Jiahui WU Tao LIU Qingting MO Wangyujie LI Ke |
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| Institution: | College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Discrete element Calibration Optimization Simulation parameter Repose angle Sugarcane segment |
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