离散元仿真论文-吴佳胜,曹成茂,谢承健,方梁菲,吴正敏

离散元仿真论文-吴佳胜,曹成茂,谢承健,方梁菲,吴正敏

导读:本文包含了离散元仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:前胡种子,物性参数,堆积角,EDEM

离散元仿真论文文献综述

吴佳胜,曹成茂,谢承健,方梁菲,吴正敏[1](2019)在《前胡种子物性参数测定及其离散元仿真模型参数标定》一文中研究指出【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着的因素,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着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°.(本文来源于《甘肃农业大学学报》期刊2019年04期)

王美美,王万章,杨立权,张红梅,种东风[2](2019)在《玉米脱粒过程台架试验与离散元仿真分析》一文中研究指出采用离散元法从微观角度剖析玉米子粒在脱粒过程中运动状态,建立切流-横轴流玉米脱粒装置离散元分析模型,利用EDEM软件仿真柱齿-板齿横轴流滚筒对玉米子粒在脱粒装置中轴向质量分布的影响,并将台架试验结果与仿真试验结果进行t检验分析。结果表明,两者相关系数为0. 491,修正后相关系数为0. 865,两者在轴向质量分布变化趋势一致,且没有显着差异,验证了离散元仿真玉米脱粒过程的可靠性和有效性。分析了单个玉米子粒物料在脱粒滚筒运动过程中在X、Y、Z 3个方向距离和受力变化。分析结果表明,子粒在X方向的最大瞬时速度为9. 964 m·s~(-1)和-11. 947 m·s~(-1),在Y方向的最大瞬时速度为13. 051 m·s~(-1)和-6. 104m·s~(-1),在X正向上最大受力为18. 7 N,在Y负向上最大受力为92. 5 N,Z轴在正、负方向上都有受力,最大正向受力为22. 0 N,说明柱齿-板齿滚筒在脱粒过程中可以在X、Y正负向都提供打击力,并在Z向推动玉米子粒前进,由于挡板作用,子粒在B区运动受到阻碍,有利于玉米完全脱粒及快速排出避免破碎。(本文来源于《河南农业大学学报》期刊2019年03期)

王伟[3](2019)在《等静压ZrO_2陶瓷生坯加工裂纹的离散元仿真研究》一文中研究指出陶瓷材料具有强度大、硬度高、耐腐蚀性强和耐热性强等良好的机械以及化学等特性,在诸多行业中的应用都十分广泛。但同时因为陶瓷材料的这些性质,在加工过程中经常会面临加工难度大、成本高等问题。而陶瓷生坯是未经烧结的陶瓷压坯,可以采用传统的加工方式加工出所需要的形状,烧结之后的工件能够获得更好的表面质量。本文基于陶瓷生坯的特性,利用离散元法对等静压ZrO2陶瓷生坯的加工过程进行仿真,研究不同加工参数对加工表面质量的影响以及切屑形成机理,并试验验证了离散元模拟的结果。采用等静压成型技术制备出Zr02陶瓷生坯,对等静压Zr02陶瓷生坯分别进行单轴压缩试验和叁点弯曲试验,测得了材料的主要力学性能参数,弹性模量约为150 MPa,抗弯强度约为8 MPa,抗压强度约为2.5 MPa。利用PFC2D软件建立了等静压Zr02陶瓷生坯的二维BPM(Bonded-Particle Model)模型,校准该模型并获得与实际材料的主要力学性能参数一致的离散元仿真模型。基于已建立的二维离散元模型,对等静压Zr02陶瓷生坯切削加工过程进行了模拟。分析了不同工艺参数对加工表面裂纹以及刀具所受切削力的影响,并根据离散元模拟的结果,提出了等静压Zr02陶瓷生坯的切削形成机理。对制备的等静压ZrO2陶瓷生坯进行了车削试验,分析了不同工艺参数对加工表面粗糙度以及刀具磨损的影响,并对不同切削条件下的加工表面3D形貌图以刀具磨损区域的SEM形貌图进行了观察。结果表示,加工表面质量随着切削速度的增大而变好;而随着切削深度的增大而变差。在高速切削时,选用较小的切削深度可以减少对加工表面的损伤程度,实际试验的结果与模拟试验的结果相吻合。建立并校准了等静压ZrO2陶瓷生坯的叁维离散元模型。基于该模型,对ZrO2陶瓷生坯进行了叁维刻划离散元模拟试验,研究了不同刻划参数对划痕表面裂纹的影响,并对划痕表面进行了损伤分析以及对生坯边缘处进行了可靠性分析。在UMT-2摩擦磨损试验机上对ZrO2陶瓷生坯进行了刻划试验,分析了划针的加载力以及划针的滑动速度对划痕表面质量的影响。结果表明,划痕表面的裂纹密度随着压头加载力的增大先增大后又减小,而随着刻划速度的增大而增大,这与叁维刻划离散元模拟试验的结果一致。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22)

王伟,邓建新,刘亚运,张贵梁,葛栋良[4](2019)在《氧化铝陶瓷生坯切削加工裂纹的离散元仿真研究》一文中研究指出利用离散元软件PFC2D建立了氧化铝陶瓷生坯的二维离散元模型,并通过力学性能数字模拟试验对该模型进行校准,使其物理和力学性能参数与氧化铝陶瓷生坯的实际参数相匹配。基于该模型对氧化铝陶瓷生坯切削加工进行了动态模拟,分析了低速切削时,切削速度和切削深度对切削力及加工后表面裂纹的影响。结果表明:用离散元的方法模拟陶瓷生坯材料的切削过程可行,加工后表面裂纹的数目及平均深度随切削深度的增大而增大,并随切削速度的增大而减小。(本文来源于《工具技术》期刊2019年05期)

苑进,辛振波,牛子孺,李扬,刘兴华[5](2019)在《基于RVM的配比变量排肥掺混均匀度离散元仿真及验证》一文中研究指出采用试验测量或现有的间接标定方法很难实现配比变量排肥离散元仿真的参数标定,针对此标定难题,该文提出一种基于肥料掺混均匀度-仿真参数相关向量机模型主动寻优的标定方法。将配比变量离散元排肥过程看作特定的非线性系统,采用相关向量机机器学习方法揭示模型参数与肥料掺混均匀度之间的映射关系,建立回归元模型;基于最优模型参数值对应的肥料掺混均匀度值应与试验值一致,采用建立的元模型结合试验统计结果构建适应度函数;基于约束最优的数学思想建立数学模型,通过最优参数值遗传算法迭代计算,得到最优值。5种排肥转速下(30、40、50、60、70 r/min),排肥器采用碰撞边缘为外凸曲线形的A型掺混腔时,标定模型排肥后肥料掺混均匀度与试验值的相对误差均值:氮肥为6.4%,磷肥为4.1%,钾肥为5.9%;标定前氮肥为26.8%,磷肥为28.9%,钾肥为36.1%。采用碰撞边缘为直线形的B型掺混腔时,标定模型排肥后肥料掺混均匀度与试验值的相对误差均值:氮肥为5.8%,磷肥为5.6%,钾肥为4.9%;标定前氮肥为21.9%,磷肥为32.5%,钾肥为28.9%;采用碰撞边缘为内凹曲线形的C型掺混腔时,标定模型排肥后肥料掺混均匀度与试验值的相对误差均值:氮肥为5.0%,磷肥为3.7%,钾肥为8.7%;标定前氮肥为36.2%,磷肥为31.6%,钾肥为24.4%,该方法能够实现配比变量排肥离散元仿真参数准确有效的标定。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年08期)

鄂智[6](2019)在《反转旋耕刀排列方式优化与离散元仿真研究》一文中研究指出反转旋耕相较于正转旋耕其旋转方式与旋耕机车轮前进的转向相反,反转旋耕具有碎土性能强、抛土量大、埋茬效果好等特点,但其旋耕阻力比正转大,油耗高,不易被用户接受,旋耕刀排列方式也是功耗的主要因素,因此对旋耕刀排列方式进行优化是有必要的。本文以国标旋耕刀IT245及一种优化后旋耕刀(IT245P)排列方式为研究对象,以机组平衡性与功率消耗为指标,降低旋耕刀旋耕作业刀轴对轴承的受力为目标,通过对其进行设计方法研究和其运动分析,利用ADAMS软件对旋耕刀模型进行动力学仿真,在反转情况下对刀具排列方式进行均匀实验设计,得出刀轴对轴承作用力最小时的试验组合参数,并在离散元软件EDEM中进行离散元数值模拟仿真验证功耗及作业性能。主要做了以下几方面的工作:(1)对旋耕刀反转的运动方式及受力分析,不同旋耕速比刀具切削效果不同,建立IT245与优化后IT245P反转旋耕刀的叁维模型,利用有限元软件ABAQUS对IT245与IT245P旋耕刀功耗仿真对比。(2)利用动力学分析软件ADAMS对IT245P旋耕刀进行反转仿真分析,以机组平衡性为标准,刀轴对轴承的最小作用力为目标,选取两种常见排列方式30-140-200(旋耕刀安装相位角30°、旋耕刀间距140mm、刀轴转速200r/min)和45-160-200分析作用力的不同从而继续对目标值进行优化,通过旋耕刀安装相位角、旋耕刀间距及刀轴转速叁个因素设计均匀试验,利用二次多项式进行逐步回归方法对数值进行处理,分析各参数与刀轴对轴承作用力的关系,得到最小作用力时最优排列的参数组合为50-155-200,即旋耕刀安装相位角为50°、旋耕刀间距为155mm、刀轴转速为200r/min,50-155-200排列方式相较于优化前作用力降低了60%左右。(3)对自然界土壤结构及性质进行分析,结合淮河流域土壤的特性,选取适用于离散元仿真的Hertz-Mindlin with JKR粘结模型。(4)基于离散元法Hertz-Mindin粘结模型,在EDEM中建立标记浅层、中层和深层的土壤来研究颗粒与旋耕部件间的相互作用规律,并在旋耕刀与挡土罩之间设置质量计算域。对叁种排列方式进行旋耕作业分析,对比于优化后的排列方式,旋耕部件整体受力降低,功耗平均降低13%左右。对IT245及IT245P应用50-155的排列方式进行试验对比,分析其抛土性能、碎土性能及埋茬能力。对计算域计算颗粒质量得出优化后旋耕刀的抛土性能比优化前提高了11.85%;通过颗粒之间的粘结键判断碎土性能优化后刀具在仿真时间内的碎土率提高了9.5%;通过计算旋耕后土壤与秸秆的位置,优化后旋耕刀反转作业时埋茬能力相较于优化前提高了11.26%。(本文来源于《西华大学》期刊2019-04-01)

李俊伟,佟金,胡斌,王虎彪,毛春昱[7](2019)在《不同含水率黏重黑土与触土部件互作的离散元仿真参数标定》一文中研究指出为了获得可用于东北地区黏重黑土与触土部件相互作用的离散元仿真模拟参数,该文利用EDEM中Hertz-Mindlin with JKR Cohesion接触模型对不同含水率的东北地区黏重黑土进行相关参数标定,针对含水率在10%~20%的实际作业环境,分别配置含水率为12.46%±1%和17.15%±1%的2种黏重黑土,以土壤颗粒间的滚动摩擦系数、恢复系数、表面能参数及静摩擦系数为标定对象,并以土壤颗粒的仿真堆积角为响应值,基于Box-Behnken的响应面优化方法得到堆积角回归模型,并对回归模型进行寻优,得到2种含水率的模型参数优化解,并给出了模型参数范围。测定了4种含水率下黏重黑土对3种触土部件材料(65Mn、UHMW-PE和PTFE)的静摩擦系数,并以此为基础分别对65Mn(典型铁基材料)和PTFE(典型低表面能材料)板进行斜面试验,以含水率为17.15%±1%的黏重黑土为试验对象,分别搭建斜面物理试验平台和仿真模型,以土壤颗粒与触土部件材料之间的滚动摩擦系数、恢复系数、表面能参数及静摩擦系数为标定对象,以仿真得到的土球在65Mn和PTFE板上的滚动距离为响应值,基于响应面优化法得到滚动距离回归模型,以实测的滚动距离为目标对回归模型进行寻优,得到黏重黑土对2类典型触土部件材料接触模型参数的优化解。研究结果表明,标定优化后的土壤模型能够近似代替真实的东北地区黏重黑土进行仿真,可利用标定后的参数进行黏重黑土与触土部件间的离散元仿真,可为东北黏重黑土作业条件下的农业机械触土部件仿生减阻设计与优化提供基础数据。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年06期)

何永强,贺俊林,杨作梅[8](2019)在《犁体曲面离散元仿真试验与参数优化》一文中研究指出为了优化犁体曲面结构参数、减小铧式犁耕作阻力,采用水平直元线法设计犁体曲面,运用Solidworks软件建立实体模型,利用EDEM软件建立犁体—土壤离散元模型,并以犁体阻力最小为目标,对犁体铧刃角、犁铲安装角和导曲线扣垡角叁因素进行正交仿真试验。仿真结果表明:所建立的犁体—土壤离散元模型可以较好地反映犁体在耕作过程中的阻力的变化情况,犁体阻力随着犁体与土壤接触面积的增大而增大,当犁体全部进入耕作状态时,犁体所受阻力达到2 621~2 795N,且趋于稳定。正交试验结果表明:铧刃角对犁体阻力影响极显着,犁铲安装角和导曲线扣垡角对犁体阻力影响显着。犁体结构最佳设计参数组合为:铧刃角45°,犁铲安装角25°,导曲线扣垡角5°,犁体阻力为2532 N,比优化前减少6. 36%。研究结果为犁体曲面优化设计提供一种离散元分析方法,也为犁体曲面的设计提供数据参考。(本文来源于《农机化研究》期刊2019年12期)

郭小军,张海东,吴进玲,陈腾[9](2019)在《基于EDEM的勺轮式葵花排种器离散元仿真研究》一文中研究指出为研究葵花籽种类、排种盘转速以及排种口角度对勺轮式葵花排种器排种性能的影响,以勺轮式葵花排种器为研究对象,选取大、中、小叁种不同尺寸且不同品种的葵花籽粒,四个转速(10rpm、15rpm、20rpm、25rpm)以及两个排种口角度(135°,150°),以排种量、排种均匀性为指标,运用EDEM软件对排种器排种性能进行仿真,结果表明:转速与排种量成正相关,排种口角度和葵花籽粒品种对排种量的影响成负相关;排种均匀性受转速与品种的影响,在一定范围内,排种均匀性随着转速的增加先上升后下降,最佳排种转速为20rpm,且排种均匀性受品种因素影响显着。相同工况下,通过台架试验对仿真结果进行验证,试验数据与仿真数据非常接近,偏差较小,试验结果与仿真结果一致。研究为勺轮式葵花排种器的进一步发展提供理论依据,同时表明,通过离散元方法运用EDEM软件对勺轮式葵花排种器进行动态仿真分析是可行的。(本文来源于《中国农机化学报》期刊2019年02期)

吴迪平,金军波,华云皓,王赛[10](2019)在《颗粒层横向推移过程离散元仿真与参数分析》一文中研究指出针对颗粒层横向推移过程,展开了物理试验及离散元仿真分析。采用物理试验方法对颗粒的物性参数进行了测定,并实测了颗粒层推移过程的推移力大小,进行了颗粒层横向推移过程离散元仿真模型的调试,通过仿真-试验结果的对比分析验证了仿真模型的合理性。利用所建立的仿真模型分析出:推移力斜率与静摩擦系数呈近似正比关系,颗粒堆积坡角度也随静摩擦系数的增大而增大;发现了摩擦系数增大造成推移力增大的力链机理,推板倾角增大会降低推移力增大速率,使推移力转变点位置靠近终点墙及增大竖直方向附加力。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年03期)

离散元仿真论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用离散元法从微观角度剖析玉米子粒在脱粒过程中运动状态,建立切流-横轴流玉米脱粒装置离散元分析模型,利用EDEM软件仿真柱齿-板齿横轴流滚筒对玉米子粒在脱粒装置中轴向质量分布的影响,并将台架试验结果与仿真试验结果进行t检验分析。结果表明,两者相关系数为0. 491,修正后相关系数为0. 865,两者在轴向质量分布变化趋势一致,且没有显着差异,验证了离散元仿真玉米脱粒过程的可靠性和有效性。分析了单个玉米子粒物料在脱粒滚筒运动过程中在X、Y、Z 3个方向距离和受力变化。分析结果表明,子粒在X方向的最大瞬时速度为9. 964 m·s~(-1)和-11. 947 m·s~(-1),在Y方向的最大瞬时速度为13. 051 m·s~(-1)和-6. 104m·s~(-1),在X正向上最大受力为18. 7 N,在Y负向上最大受力为92. 5 N,Z轴在正、负方向上都有受力,最大正向受力为22. 0 N,说明柱齿-板齿滚筒在脱粒过程中可以在X、Y正负向都提供打击力,并在Z向推动玉米子粒前进,由于挡板作用,子粒在B区运动受到阻碍,有利于玉米完全脱粒及快速排出避免破碎。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

离散元仿真论文参考文献

[1].吴佳胜,曹成茂,谢承健,方梁菲,吴正敏.前胡种子物性参数测定及其离散元仿真模型参数标定[J].甘肃农业大学学报.2019

[2].王美美,王万章,杨立权,张红梅,种东风.玉米脱粒过程台架试验与离散元仿真分析[J].河南农业大学学报.2019

[3].王伟.等静压ZrO_2陶瓷生坯加工裂纹的离散元仿真研究[D].山东大学.2019

[4].王伟,邓建新,刘亚运,张贵梁,葛栋良.氧化铝陶瓷生坯切削加工裂纹的离散元仿真研究[J].工具技术.2019

[5].苑进,辛振波,牛子孺,李扬,刘兴华.基于RVM的配比变量排肥掺混均匀度离散元仿真及验证[J].农业工程学报.2019

[6].鄂智.反转旋耕刀排列方式优化与离散元仿真研究[D].西华大学.2019

[7].李俊伟,佟金,胡斌,王虎彪,毛春昱.不同含水率黏重黑土与触土部件互作的离散元仿真参数标定[J].农业工程学报.2019

[8].何永强,贺俊林,杨作梅.犁体曲面离散元仿真试验与参数优化[J].农机化研究.2019

[9].郭小军,张海东,吴进玲,陈腾.基于EDEM的勺轮式葵花排种器离散元仿真研究[J].中国农机化学报.2019

[10].吴迪平,金军波,华云皓,王赛.颗粒层横向推移过程离散元仿真与参数分析[J].应用力学学报.2019

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