基于离散元的黑木耳菌棒刺孔与摆场下落过程分析与试验

S3; 针对黑木耳菌棒在刺孔和摆场作业时内部菌料运动难以观测的问题,同时为实现准确模拟菌料受载情况和运动规律,该研究基于离散元法对菌棒内不同尺寸菌料的本征参数与接触参数进行标定,通过测定菌料参数,基于堆积角最优参数组合,进行菌棒刺孔仿真与实验,仿真与试验结果的孔深相对误差和孔径相对误差分别为3.6％和4.5％,验证了仿真的有效性.为了评估落地冲击对菌棒出耳孔变形的影响,模拟半自动摆场机工作时菌棒下落的过程,得到相较于顶端出耳孔,底端出耳孔孔径和孔深分别减小12.3％和14.3％,表明落地冲击使菌棒不同高度部位出耳孔变形呈现出自下而上逐渐减弱,底端出耳孔的变形最大.仿真得到孔径和孔深最小值分别为...

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Published in农业工程学报 Vol. 40; no. 24; pp. 30 - 38
Main Authors 姜程杰, 杜小强, 杨振华, 洪方伟, 赵威, 张国凤, 陈洪立
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江省种植装备技术重点实验室,杭州 310018 01.12.2024
浙江理工大学机械工程学院,杭州 310018%浙江理工大学机械工程学院,杭州 310018
农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室(部省共建),杭州 310018
浙江省农业智能感知与机器人全省重点实验室,杭州 310018%龙泉市菇源自动化设备有限公司,丽水 323700
Subjects
刺孔
piercing
菌棒
discrete element method
simulation
parameter calibration
black fungus
仿真
参数标定
黑木耳
离散元
fungal stick
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202406077

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Summary:S3; 针对黑木耳菌棒在刺孔和摆场作业时内部菌料运动难以观测的问题,同时为实现准确模拟菌料受载情况和运动规律,该研究基于离散元法对菌棒内不同尺寸菌料的本征参数与接触参数进行标定,通过测定菌料参数,基于堆积角最优参数组合,进行菌棒刺孔仿真与实验,仿真与试验结果的孔深相对误差和孔径相对误差分别为3.6％和4.5％,验证了仿真的有效性.为了评估落地冲击对菌棒出耳孔变形的影响,模拟半自动摆场机工作时菌棒下落的过程,得到相较于顶端出耳孔,底端出耳孔孔径和孔深分别减小12.3％和14.3％,表明落地冲击使菌棒不同高度部位出耳孔变形呈现出自下而上逐渐减弱,底端出耳孔的变形最大.仿真得到孔径和孔深最小值分别为3.2和32.5 mm,满足发耳要求.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202406077