谷壳垫料颗粒离散元模型参数标定

陶志影，孙家伟，韩志恒，刘 橙，张 林，叶鼎承，何金成

（1.福建农林大学 机电工程学院，福州350002；2.福建省农业科学院畜牧兽医研究所，福州350013）

异位发酵床技术是我国7种主要的畜禽粪污处理模式之一[1]，对发酵床垫料进行翻抛作业是异位发酵床运行必不可少的过程。建立异位发酵床垫料颗粒离散元仿真模型，对翻抛刀具的设计有着重要意义。异位发酵床中垫料的原材料主要是锯末、谷壳、玉米秸秆芯和麦麸等[2]，本研究选取谷壳作为发酵床垫料，对谷壳部分物理特性进行测定，并进行谷壳颗粒离散元模型参数标定，建立异位发酵床垫料颗粒模型，为后期利用离散元法建立耙刀与垫料床的模型，对翻抛刀具进行仿真设计研究提供理论基础。

离散元仿真模型的确立需要泊松比、密度和剪切模量，基本接触参数包括碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数。在EDEM 中建立的颗粒模型与真实颗粒外形存在差异和接触特征复杂，使得接触参数与真实值存在误差，需要对仿真模型的接触参数重新标定[3]。目前大多学者对仿真参数的标定是通过堆积角模拟试验的方法进行离散元模型接触参数标定[4-6]。刘文政等[7]根据马铃薯的物性参数，建立了微型马铃薯离散元参数获取模型；向伟等[8]基于土壤堆积试验，构建了南方黏壤土精准的离散元模型；王云霞等[9]对玉米种子颗粒之间的静摩擦系数和滚动摩擦系数进行标定，提高了离散元仿真结果的准确性；……