无烟草木灰炉土壤—秸秆混合堆积优化分析与离散元仿真

来源：中国农机化学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：蒋云胜, 何伯伟, 吕群丹, 张雷, , 刘洋, 周恒

单位：1. 浙江理工大学机械工程学院，杭州市，310018； 2. 浙江省农业农村厅，杭州市，310018；3. 丽水市农林科学研究院，浙江丽水，323000； 4. 浙江省种植装备技术重点实验室，杭州市，310018

摘要：针对无烟草木灰炉内土壤—秸秆堆积不平整问题，构建基于离散元的铲装混合堆积优化模型，通过铲装作业方式研究土壤—碎秸秆在无烟草木灰炉中的装填堆积过程。以铲斗高度、铲斗姿态角和铲尖速度为试验因素，堆积轮廓平整度为试验指标，设计三因素三水平正交试验，建立堆积轮廓平整度回归模型得出试验因素对试验指标的影响情况。结果表明，铲尖速度、铲斗姿态角、铲斗高度对堆积轮廓平整度的影响分别为极显著（P0.05）。对3个试验因素进行优化设计，得到最优参数组合：铲斗高度为0.549 m，铲斗姿态角为122.1°，铲尖速度为0.598 m/s，最优堆积轮廓平整度为236.742 mm。利用EDEM对最优参数组合进行验证，得出在最优参数组合时实际堆积轮廓平整度为223.859 mm，与预测值相对误差为5.442%。为连杆式铲装机构的优化设计提供参考。

关键词：无烟草木灰炉,土壤—秸秆,离散元,堆积平整度,铲装,正交试验

基金资助：浙江省“三农九方”科技协作计划（2022SNJF048）