Talaj-eke-szármaradvány egymásra hatás diszkrételemes szimulációjának paraméter érzékenységi vizsgálata
Parameter sensitivity analysis of the soil-plough-stem interaction with discrete element method
Keywords:
soil tillage, plough, soil-plough-stem interaction stem residues, DEM, /, talajművelés, eke, talaj-eke-szár egymásra hatás, szármaradványokAbstract
The aim of this research was the development a discrete element method (DEM) model of a ploughing process with a two-body plough, in which the stem residues left by the harvesting process are taken into account. After the DEM model was prepared, a time step sensitivity analysis followed, and then the simulations were run with different parameters. The obtained results can be an appropriate starting point to calibrate the parameters of a more accurate soil DEM model, and the resulting force values can also be used for the design of real ploughs.
Kivonat
A kutatás célja egy két testű ekével történő szántási folyamat diszkrételemes (DEM) szimulációjának a kifejlesztése volt, amelyben figyelembe vannak véve a betakarítási folyamat révén visszamaradt szármaradványok. A modell előkészítése után egy időlépés vizsgálat következett, majd különböző beállítási paraméterekkel le lettek futtatva a szimulációk. A kapott eredmények megfelelő kiindulási alapot adnak egy pontosabb talaj modell paramétereinek kalibrációjához, továbbá a kapott erő értékek alkalmazhatók valós ekék tervezéséhez.
References
P. A. Cundall és O. D. L. Strack, „A discrete numerical model for granular assemblies”, Géotechnique, 1979, doi: 10.1680/geot.1979.29.1.47.
K. Tamás, I. J. Jóri, és A. M. Mouazen, „Modelling soil–sweep interaction with discrete element method”, Soil and Tillage Research, köt. 134, o. 223–231, 0 2013, doi: 10.1016/j.still.2013.09.001.
Á. Kovács, „Modelling of maize plant by the discrete element method”, Kukorica növény feldolgozásának model-lezése diszkrét elem módszerrel, 2019, Elérés: 2021. szeptember 1. [Online]. Elérhető: https://repozitorium.omikk.bme.hu/handle/10890/13329
J. I. González, E. Oñate, és F. Salazar, „Numerical analysis of railway ballast behaviour using the Discrete Element Method”, Monograph CIMNE, 2018.
B. Katalin, „A diszkrét elemek módszere”, BME Tartószerkezetek Mechanikája Tanszék, 2007.
H. Mao, Q. Wang, és Q. Li, „Modelling and simulation of the straw-grain separation process based on a discrete element model with flexible hollow cylindrical bonds”, Computers and electronics in agriculture, köt. 170, o. 105229, 2020.
K. Tamas és L. Bernon, „Role of particle shape and plant roots in the discrete element model of soil–sweep inter-action”, Biosystems Engineering, köt. 211, o. 77–96, 2021.
„Discrete Element Modeling - DEM Software | Altair EDEM”. https://www.altair.com/edem/ (elérés 2021. szept-ember 11.).
Z. Zeng és Y. Chen, „Simulation of straw movement by discrete element modelling of straw-sweep-soil interacti-on”, Biosystems Engineering, köt. 180, o. 25–35, 2019.
L. Pásthy, „Laboratóriumi talajvályú és mérőocsi tervezése”, Diplomamunka, Budapesti Műszaki és Gazdaság-tudományi Egyetem, 2022.
X. Wang, Q. Zhang, Y. Huang, és J. Ji, „An efficient method for determining DEM parameters of a loose cohesive soil modelled using hysteretic spring and linear cohesion contact models”, Biosystems Engineering, köt. 215, o. 283–294, 2022.
M. Ucgul, J. M. Fielke, és C. Saunders, „Three-dimensional discrete element modelling of tillage: Determination of a suitable contact model and parameters for a cohesionless soil”, Biosystems Engineering, köt. 121, o. 105–117, 2014.
