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作者：陈龙彬;陈凌霄;郑书河;
单位：福建农林大学机电工程学院;福建省农业机械推广总站;福建农林大学现代农业装备福建省高校工程研究中心;
摘要：【目的】获取生态茶园土壤与开沟触土部件相互作用的离散元仿真模型参数，建立生态茶园的“土壤-绿肥根茬秸秆-开沟触土部件”离散元仿真模型，为生态茶园触土部件离散元仿真研究提供依据。【方法】采用物理下落堆积、斜面滚动试验与离散元仿真联合方案，基于Hertz-Mindlin with Bonding接触模型，对土壤颗粒间及土壤-开沟触土部件材料(65 Mn钢)接触参数进行标定。以土壤下落堆积角、土壤颗粒斜面滚动距离为评价指标，以静摩擦系数、滚动摩擦系数和恢复系数为试验因素，应用Box-Behnken的响应面优化方法，确定土壤堆积角与土球斜面滚动距离的回归模型。【结果】模型优化处理后，土壤颗粒之间的静摩擦系数、滚动摩擦系数和恢复系数分别为1.017、0.089和0.222。土壤-开沟部件的静摩擦系数、滚动摩擦系数和恢复系数分别为0.279、0.104和0.487。仿真标定结果与物理试验的相对误差为0.68%和0.98%。基于标定参数建立生态茶园“土壤—绿肥根茬秸秆-开沟触土部件”离散元仿真模型，通过仿真试验与田间试验对比分析，开沟深度和开沟宽度的最大相对误差分别为8.15%和6.36%。【结论】标定优化后的参数与物理试验的相对误差小，建立的生态茶园“土壤-绿肥根茬秸秆-开沟触土部件”离散元仿真模型的可靠性与有效性较高。
关键词：参数标定;;离散元法;;生态茶园;;旋耕开沟;;土壤
基金资助：福建省科技厅引导性项目(2022N0009);; 福建农林大学茶全产业链创新与服务体系建设项目(K1520005A05)
