基于土壤扰动的新型超深旋耕刀具仿真研究 |
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引用本文: | 孙杰,姜河,郑贤,农宏亮,曾伯胜,杨望.基于土壤扰动的新型超深旋耕刀具仿真研究[J].农机化研究,2024(9):66-71. |
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作者姓名: | 孙杰 姜河 郑贤 农宏亮 曾伯胜 杨望 |
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作者单位: | 1. 广西大学机械工程学院;2. 广西农业机械研究院有限公司 |
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摘 要: | 为解决现有超深旋耕刀具作业时存在的土壤扰动大、表层土壤破碎度低的问题,采用SPH方法建立现有刀具-土壤作业系统模型,开展仿真研究,分析刀具对土壤的作用过程,从而揭示现有刀具作业时土壤扰动大、表层土壤破碎度低的原因;而后,开展超深旋耕刀具结构创新设计,构建3种新型刀具,并对其扰动效果进行仿真分析,优选出性能最佳的新型刀具,最后与现有刀具的作业性能做对比分析。研究结果表明:现有刀具的螺旋叶片触土面积大,对土壤的推挤和抬升作用大,是土壤扰动大的原因,而刀具上方的切割刀片数量少,难以切碎大幅扰动的表层土壤,导致其破碎度低;与原刀具相比,优选的新超深旋耕刀具对表层土壤的竖直方向扰动量减小了67%,且表层土壤的质量中值下降了42%,功耗幅宽比减小11.67%,能有效减小土壤扰动,提高表层土壤破碎度,同时降低功耗。
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关 键 词: | 超深旋耕 刀具 土壤扰动 优化 SPH |
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