基于EDEM的猪粪接触参数标定

来源：农业工程学报杂志2020年第15期北京时间：

作者：王黎明,范盛远,程红胜,孟海波,沈玉君,王健,周海宾,

摘要：为准确快速获得畜禽粪便的接触参数，该研究通过物理堆积试验与仿真方法对猪粪接触参数进行了标定。测定了不同含水率下猪粪的堆积角，建立了含水率与堆积角的回归方程；基于Hertz-Mindlin with JKR球体粘结模型，进行了离散元仿真模拟；采用筛选试验设计（Plackett-Burman Design，P-BD）对10个初始参数进行了筛选，发现JKR（Johnso-Kendall-Roberts）表面能、颗粒间滚动摩擦系数、颗粒间碰撞恢复系数对猪粪堆积角影响显著；并根据响应曲面试验设计（Box-Behnken Design，B-BD）建立了堆积角与显著性参数的二阶回归模型，得到了3个显著性参数值分别为JKR表面能0.03 J/m2、颗粒间滚动摩擦系数0.27、颗粒间碰撞恢复系数0.54；将仿真所得堆积角与物理试验值进行对比验证，相对误差为4.27%。结果表明，该研究提出的标定方法能准确模拟物理堆积试验，可为畜禽粪便接触参数的标定提供参考。

关键词：粪, 模型, 标定, EDEM, 接触参数, 堆积角