基于离散元仿真参数的微型薯物料测定

余参参，段宏兵,，蔡兴奎，徐涛 ，姚飞虎， 陈志惠，严福勇

1.华中农业大学工学院，武汉 430070; 2.农业农村部马铃薯生物学与生物技术重点实验室，武汉 430070

我国马铃薯种植面积与产量均居世界首位，但单产与世界平均水平仍有差距。实践证明，采用脱毒微型马铃薯(简称“微型薯”)代替切块薯增产效果显著，单位面积产量一般可增加30%～50%，高的可增产3～4倍[1-2]。通过对脱毒种薯的扩繁而形成优质商品种薯，是降低种薯成本的有效手段。现阶段适用于脱毒种薯的机械化播种机具较少，因而造成脱毒种薯的种植过程机械化水平较低。同时由于脱毒种薯块茎的形状差异较大，农业生产中急需微型薯播种与分级技术与装备[3]。随着数字仿真技术的发展，离散元应用在作物与作物之间、作物与机械设备之间的仿真研究渐多。研究表明，机械设备的离散元仿真分析结果与种子物理特性存在较大联系[4-5]。目前部分学者针对种子的物理特征参数和部分接触力学参数进行了标定，结果均表明离散元仿真的平均误差值较小，基本与试验一致，可以缩短研究周期[6-7]。由于微型薯颗粒个体差异较大，品种、含水率等对物料参数的测定结果影响巨大，因此，本研究以3种不同品种的微型薯为研究对象，以离散元软件EDEM中微型薯机械设备研究所需的相关仿真参数为目标，对微型薯的物理力学特征参数和接触力学参数进行测定分析，旨在为微型薯相关机械设备在EDEM中的仿真参数的设置提供参考。……