基于休止角试验的颗粒钾肥离散元模型参数标定

摘要：

为了获取颗粒钾肥的离散元模型参数,对一种颗粒钾肥测量三轴尺寸、质量,通过查阅文献确定离散元仿真参数的取值范围,并通过无底圆筒堆积物理试验,获得颗粒钾肥的休止角.采用 EDEM 软件建立颗粒钾肥仿真模型,通过试验设计,以期获得不同参数组合下的休止角仿真试验结果.通过 Design Expert 软件内部的Plackett-Burman 功能,对仿真所需要的 8 个关键参数进行显著性测评,发现钾肥-钾肥静摩擦因数以及钾肥-钾肥滚动摩擦因数对休止角的角度有显著影响;通过最陡爬坡试验进一步确定这两个参数的取值范围,其余 6 个参数由于显著性较小全部取中值.在此基础上,根据 Box-Behnken 试验结果建立了休止角与显著性参数的二阶回归模型,并对模型进行了优化,最终确定参数的取值为:钾肥泊松比为 0.25,钾肥剪切模量为 7.3×107,钾肥-钾肥恢复系数为 0.35,钾肥-钢板恢复系数为 0.25,钾肥-钾肥静摩擦因数为 0.4,钾肥-钢板静摩擦因数为0.3、钾肥-钾肥滚动摩擦因数为 0.2、钾肥-钢板滚动摩擦因数为 0.245.采用上述参数组合,进行休止角仿真试验,对仿真休止角与物理试验休止角结果作对比验证,通过 T 检验发现二者没有显著差异(t<t0.05/2).由此表明,采用响应面优化标定颗粒钾肥离散元模型关键参数可行,标定的参数可为颗粒钾肥离散元仿真提供参考.

关键词：钾肥颗粒、离散元参数、标定、休止角

所属期刊栏目：46

分类号：S183;S126(农业生物学)

资助基金：南疆重点产业创新发展支撑计划项目2020DB003

在线出版日期：2024-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：46-53