秸秆覆盖下土壤耕作非线性动态过程研究

发布时间：2017-11-03 05:34

  本文关键词：秸秆覆盖下土壤耕作非线性动态过程研究

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【摘要】：[目的]本文旨在研究秸秆和土壤颗粒从固态到流态转变的非线性运动过程。[方法]推导建立土壤固态-流态转变非线性动态过程本构方程,基于离散单元法(DEM),模拟研究推土板在草颗粒影响下的阻力变化;搭建含秸秆耕作试验平台,建立7、13和19 mm 3种尺寸的秸秆离散元模型。[结果]由于耕作过程改变了其原有土壤的表面形态,耕作后的土壤孔隙比增加,犁后出现明显的浅沟;随着耕作的不断推进,部分颗粒会受到二次切割分离;牵引速度越大,圆盘犁面前缘隆起土颗粒越多,犁面前缘所受土壤的阻力越大,所需牵引力越大;7和19 mm秸秆向两侧位移明显,而13 mm秸秆沿犁面前缘位移明显,该尺寸秸秆与犁面发生二次接触,导致速度变化明显。[结论]耕作过程中秸秆与土壤破碎颗粒均发生复杂的非线性动态运动,物理力学性能发生不同变化,进而影响农机具的牵引功率。
【作者单位】： 南京农业大学工学院/江苏省智能化农业装备重点实验室;美国加州州立大学;
【关键词】： 离散元 土壤颗粒 秸秆 土壤耕作 非线性运动
【基金】：江苏省农机基金项目(GXZ14003) 中央高校基本科研业务费专项资金(KYZ201664) 江苏省自然科学基金项目(BK2010457) 国家自然科学基金项目(51275250)
【分类号】：S152.9
【正文快照】： 2.美国加州州立大学,加州弗雷斯诺93740)土壤在耕作过程中土壤与机械间的相互作用是非常复杂的力学问题。土壤在耕作过程中由连续体向非连续离散体动态变化,耕作中实现了破碎、松散和运移的动力学过程演化。早期学者采用三维非线性有限元方法研究土壤剪切,Chi等[1]基于此方法

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1 П.巴夫洛夫;，

本文编号：1134889