固沙装备插草圆盘前进速度与阻力关系分析

摘要：

针对插草圆盘试验中存在偏载而导致的误差问题,采用离散元数值模拟和试验相结合的方法,对机械化铺设草方格过程中纵向插草圆盘在竖直方向插草阻力的影响因素及其影响规律进行研究,对草秆的运动规律进行理论分析,得到了单根草秆被插草圆盘滚动下压至最低位置的时间和相邻两根草秆开始运动时问差的计算公式,圆盘在1个运动周期内所接触的草秆数量,以及草秆在竖直方向的平动速度与固盘前进速度的定量关系式.利用自行设计的土槽试验装置,进行竖直插草试验,对草秆转动的角速度与角加速度进行标定.利用离散元法建立插草固盘插草的草秆-沙土三维模型,并仿真插草圆盘滚动插草的过程.仿真结果表明:1)对草秆运动的理论分析结果适用于插草动态过程离散元仿真;2)当圆盘前进速度在4～10 cm/s区间时几乎不会影响竖直方向的稳态插草阻力;3)圆盘竖直方向插草阻力随着草秆铺设密度的增加而增大.本研究揭示了圆盘滚动插草过程中,草杆的运动规律与圆盘前进速度等参数问的定量关系,并在试验标定参数的基础上,得到了圆盘速度、草秆铺设密度对插草阻力的影响规律.

关键词：固沙插草、插草圆盘、草方格、离散元法

所属期刊栏目：25

分类号：S157(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助

在线出版日期：2020-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：137-146