在使用離散元法對大豆的收獲、運(yùn)輸和加工等過程進(jìn)行仿真分析時(shí),需要建立大豆籽粒的幾何模型并確定其接觸力學(xué)模型的參數(shù)。其中,接觸力學(xué)模型的參數(shù)主要通過對大豆籽粒的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測試得到。然而,現(xiàn)有對大豆籽粒的物理力學(xué)性質(zhì)的測試方法和研究還不夠系統(tǒng)和深入,在對大豆籽粒幾何建模時(shí),將其簡化成橢球進(jìn)行建模缺乏相關(guān)依據(jù),且沒有對相關(guān)模型的適用情況及范圍進(jìn)行討論,本文針對這些問題進(jìn)行深入研究,主要工作和結(jié)論如下。首先,本文選取3個(gè)品種的大豆籽粒為研究對象,通過培養(yǎng)得到5種含水率,對各含水率下的大豆籽粒的物理力學(xué)特性進(jìn)行測試與分析,研究含水率對各物理力學(xué)性質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn),各含水率下,大豆籽粒的三軸尺寸服從正態(tài)分布;三軸尺寸間具有一定的比例關(guān)系,且隨含水率的升高線性增加;其他物理力學(xué)性質(zhì)的參數(shù)隨含水率的變化也有不同的變化規(guī)律。其次,以4個(gè)品種的大豆籽粒為研究對象,用三維掃描儀得到大豆籽粒輪廓與和該大豆籽粒同尺寸的橢球進(jìn)行外形和數(shù)值上的比較,對大豆籽粒形狀進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn),大豆籽粒和橢球形的近似程度非常高,在進(jìn)行幾何建模時(shí),可將大豆籽粒簡化成橢球形進(jìn)行建模,根據(jù)橢球的形狀特點(diǎn),建立3種單個(gè)大豆籽粒... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題
        1.2.1 大豆籽粒物理力學(xué)性質(zhì)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 大豆籽粒建模方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的問題
    1.3 本文的主要工作
第2章 大豆籽粒物理力學(xué)性質(zhì)的測試與分析
    2.1 引言
    2.2 大豆籽粒物理性質(zhì)的測試與分析
        2.2.1 大豆籽粒含水率的測試與分析
        2.2.2 大豆籽粒三軸尺寸的測試與分析
        2.2.3 大豆籽粒密度的測試與分析
    2.3 大豆籽粒力學(xué)性質(zhì)的測試與分析
        2.3.1 大豆籽粒靜摩擦系數(shù)的測試與分析
        2.3.2 大豆籽粒滾動(dòng)摩擦系數(shù)的測試與分析
        2.3.3 大豆籽粒彈性模量和剛度系數(shù)的測試與分析
        2.3.4 大豆籽粒碰撞恢復(fù)系數(shù)的測試與分析
    2.4 小結(jié)
第3章 基于多球充填的大豆籽粒建模方法研究
    3.1 引言
    3.2 大豆籽粒形狀的研究
        3.2.1 單粒大豆籽粒輪廓數(shù)據(jù)的獲取
        3.2.2 單粒大豆籽粒與橢球在外形上的比較
        3.2.3 單粒大豆籽粒與橢球的數(shù)值比較
    3.3 大豆籽粒模型的建立
        3.3.1 單粒大豆籽粒充填建模方法
        3.3.2 單粒大豆籽粒3種幾何模型的確定
        3.3.3 單粒大豆籽粒幾何模型適用情況的討論
        3.3.4 大豆籽粒群體的建模方法
    3.4 小結(jié)
第4章 大豆籽粒建模方法的驗(yàn)證及分析
    4.1 引言
    4.2 大豆籽粒堆積試驗(yàn)與離散元法仿真分析
        4.2.1 大豆籽粒堆積角的試驗(yàn)測試
        4.2.2 大豆籽粒仿真中參數(shù)的選取及標(biāo)定
        4.2.3 大豆籽粒堆積過程的離散元法仿真分析
        4.2.4 仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比及分析
    4.3 大豆籽粒自流篩分試驗(yàn)與離散元法仿真分析
        4.3.1 大豆籽粒自流篩分試驗(yàn)測試
        4.3.2 大豆籽粒自流篩分試驗(yàn)的離散元法仿真分析
        4.3.3 仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比及分析
        4.3.4 建模方法的進(jìn)一步驗(yàn)證
    4.4 參數(shù)靈敏度分析
        4.4.1 不同剪切模量對堆積角的影響
        4.4.2 不同靜摩擦系數(shù)對堆積角的影響
        4.4.3 不同滾動(dòng)摩擦系數(shù)對堆積角的影響
        4.4.4 不同碰撞恢復(fù)系數(shù)對堆積角的影響
    4.5 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]大豆水分吸著等溫線及夏季儲藏的安全水分[D]. 周洲.南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 2012



本文編號：3252799