河南农业科学 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (7): 132-136.

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玉米根茬根土分离过程数值模拟

武 涛,江立凯,赖远宏,马 旭*   

  1. 华南农业大学 工程学院,广东 广州510642
  • 收稿日期:2015-11-02 出版日期:2016-07-15 发布日期:2016-07-15
  • 通讯作者: 马 旭(1959-),男,辽宁沈阳人,教授,博士,主要从事农业机械设计理论与装备研究。E-mail:maxu1959@scau.edu.cn
  • 作者简介:武 涛(1979-),男,河北张家口人,副教授,博士,主要从事根茎类作物收获技术与装备研究。E-mail:wt55pub@scau.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51405164,51175188)

  • Received:2015-11-02 Published:2016-07-15 Online:2016-07-15

摘要: 为明确玉米根茬根土分离过程中的土壤运动与破裂规律以及根茬变形与受力规律,基于光滑粒子流体动力学(SPH)算法构建玉米根茬根土复合体仿真模型,利用该模型分别进行了玉米根茬根土复合体在压力与冲击作用下的根土分离过程动态仿真。仿真结果表明:在压缩作用下,为使土壤破碎同时避免压实,应控制压缩率<90%;当压缩率为90%时,玉米根茬大部分根须所受等效应力为0.421~2.907 MPa;采用飞锤冲击玉米根茬根土复合体,不仅可以有效促使土壤破碎,提高根土分离效果,而且可以减少根须所受应力,降低根茬损失率。

关键词: 玉米根茬, 根土分离, 数值模拟, 光滑粒子流体动力学