پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 162 |
| تعداد شماره‌ها | 6,578 |
| تعداد مقالات | 71,070 |
| تعداد مشاهده مقاله | 125,679,080 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,909,998 |
شبیه سازی تأثیر زوایای مختلف ارتعاشی بر عملکرد زیرشکن ارتعاشی و خاک با استفاده از روش المانهای گسسته | ||
| مهندسی بیوسیستم ایران | ||
| مقاله 3، دوره 49، شماره 2، تیر 1397، صفحه 181-194 اصل مقاله (1.42 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2018.216690.664853 | ||
| نویسندگان | ||
| ناصر کانیاوی* 1؛ غلامحسین شاهقلی2 | ||
| 1کارشناس ارشد مکانیک ماشین های کشاورزی | ||
| 2دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| چکیده | ||
| برهم‌کنش بین خاک و ماشین چالشی اساسی برای محققان، توسعه دهندهگان، سازندگان و طراحان ماشینهای کشاورزی است. مدلسازی ادوات شخم زنی کاری اساسی در مهندسی است. هرچند که مدلسازی برهم کنش های بین خاک و ماشین به علت تغییرات سهبعدی خاک، رفتارغیرخطی خاک، پدیده برخورد و جریانپذیری خاک منطقه فصل مشترک (ارتباط) بین خاک و ادوات و تاثیرات دینامیکی فرآیندی پیچیده است. شبیهسازی صحیح بر هم کنش بین خاک و ادوات کلید اساسی برای این بهینه‌سازی است و ممکن است نیاز به تستهای مزرعهای زیاد با هزینههای گران را حذف کند. هدف این پژوهش توسعه مدل سه بعدی یک زیرشکن ارتعاشی با استفاده از روش المانهای گسسته ، شبیهسازی تاثیر زوایای مختلف ارتعاشی بر عملکرد زیرشکن و تعیین پارامترهای تاثیرگذار بر نتایج شبیهسازی بود. برای مدلسازی تودهی خاک به عنوان یک مادهی گرانولهای، از برنامهی رایانهای PFC3D استفاده شده است. تیغه تحت سرعت زاویهای و انتقالی در جهت مثبت محور x در داخل سویلبین به حرکت در آمد. برای تیغه غیرارتعاشی تنها سرعت انتقالی و برای تیغه ارتعاشی علاوه بر سرعت انتقالی، سرعت زاویهای نیز تعریف شده بود. عمق کاری تیغه زیرشکن 38سانتیمتر و سرعت انتقالی 89/0 متربرثانیه انتخاب شده بود. برای بررسی تاثیر زاویه ارتعاش بر عملکرد زیرشکن از زوایای ارتعاشی 27، 16، 8، صفر، 5/14- و 5/22- درجه در فرکانس 9/4 هرتز و دامنه69± میلی‌متر استفاده گردید. با افزایش زاویه ارتعاشی (مثبت و منفی)، میزان جابجایی عمودی تیغه در یک سیکل افزایش مییابد و در نتیجه حرکت بالاروی تیغه باعث گسیختگی بیشتر خاک میگردد. با توجه به نتایج شبیهسازی، میزان کار مرزی، انرژی جنبشی و کار اصطکاکی در زوایای ارتعاشی مثبت بیشتر از زوایای ارتعاشی منفی بود و با افزایش بیشتر در زوایای منفی کارمرزی و اصطکاکی کاهش بیشتری داشت. با تغییر زاویه از 5/22- به 27 درجه میانگین انرژی پیوندی ذرات کاهش یافت. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| روش المان گسسته؛ زیرشکن ارتعاشی؛ نیروی کشش؛ شبیهسازی عددی | ||
| مراجع | ||
|
Asaf, Z., Rubinstein, D., Shmulevich, I. (2006). Evaluation of link-track performances using DEM. Journal of Terramechanics. 43, 141-161. Asaf, Z., Rubinstein, D., Shmulevich, I. 2007. Determination of discrete element model parameters required for soil tillage. Soil and Tillage Research. 92, 227-242. Coetzee, C. J., Els, D. N. J. (2009). Calibration of granular material parameters for DEM modelling and numerical verification by blade-granular material interaction. Journal of Terramechanics. 46(1), 15-26. Franco, Y., Rubinestein, D., Shmulevich, I. (2006). Prediction of soil–bulldozer blade interaction using Discrete Element Method. Trans. ASABE. 50(2): 345-353. Eggenmuller, A. (1958). Oscillation tools for soil cultivation:Kinematics and testing of single model tools. Grundlagen der. Landtechnik. 10, 55-70. Itasca manual, (2006b). PFC3D User’s Manual, Version 3.1., Itasca Consulting Group Inc., Minneapolis, Minn, USA. Sakai,K., Hata,S.I., Takai, M., Nambu, S. (1993). Design parameters of four-shank vibrating subsoiler. Trans. ASAE. 36(1):23-26. Shahgoli, G., Saunders, C., Desbiolles, J., Fielke, J. 2009. The effect of oscillation angle on the performance of oscillatory tillage. Soil and Tillage Research, 104(1), 97-105. Upadhyaya SK, Rosa UA, Wulfsohn D, 2002. Application of the finite element method in agricultural soil mechanics. Adv Soil Dynamics, 2, 117-153. Shmulevich, I, (2010). State of the art modeling of soil–tillage interaction using discrete element method. Soil and Tillage Research. 111, 41-53. Van der linde, J. (2007). Discrete element modelling of vibratory subsoiler. Master thesis, University of Stellenbosch, South Africa.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 485 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 526 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب