Establecimiento del modelo de simulación de interacción entre plántulas de enchufe y suelo
Autores: Zeng, Fandi; Cui, Ji; Li, Xuying; Bai, Hongbin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Establecimiento del modelo de simulación de interacción entre plántulas de enchufe y suelo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Parámetros de simulación
Diseño de optimización
Plantadoras
Calidad de siembra
Coeficiente de restitución maceta-suelo
Tasa de pérdida de matriz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, los parámetros de simulación para el modelo de interacción entre la plantadora, las plántulas en tapones, el suelo y el mecanismo de daño de la maceta aún deben ser aclarados. El diseño de optimización de las plantadoras y la mejora de la calidad de siembra siguen siendo problemas urgentes que deben resolverse. En este trabajo, los parámetros de simulación de la maceta y el suelo se calibraron en base a la tecnología de medición de distribución de presión. Con la fuerza de impacto de colisión real y la tasa de pérdida de matriz como objetivos, se diseñó un experimento ortogonal de cuatro factores y tres niveles para obtener los parámetros óptimos. A través del análisis de optimización de los resultados experimentales, se pudo concluir que el coeficiente de restitución maceta-suelo, el coeficiente de fricción estática maceta-suelo, el coeficiente de fricción de rodadura maceta-suelo y la energía superficial eran 0.31, 0.88, 0.35 y 1.07 J/m, respectivamente. La verificación experimental de la combinación de parámetros óptimos mostró que el error relativo de la fuerza de impacto de colisión fue del 1.65% y que el error relativo de la tasa de pérdida de matriz fue del 2.32%, lo que verificó la confiabilidad del modelo. Basándose en los parámetros óptimos, se estudió la ley de movimiento de las plántulas en bandejas en diferentes posiciones durante el proceso de trasplante. Las plántulas en tapones chocaron no solo con la plantadora sino también con el suelo, lo que provocó la rotura y aflojamiento de la estructura de la maceta. El error relativo entre la tasa de pérdida de matriz de la plantadora que inserta suelo, la tasa de pérdida de matriz de la plantadora que no entra en el suelo y la tasa de pérdida de matriz simulada fue inferior al 10%, lo que demostró aún más la precisión del modelo de simulación.
Descripción
Actualmente, los parámetros de simulación para el modelo de interacción entre la plantadora, las plántulas en tapones, el suelo y el mecanismo de daño de la maceta aún deben ser aclarados. El diseño de optimización de las plantadoras y la mejora de la calidad de siembra siguen siendo problemas urgentes que deben resolverse. En este trabajo, los parámetros de simulación de la maceta y el suelo se calibraron en base a la tecnología de medición de distribución de presión. Con la fuerza de impacto de colisión real y la tasa de pérdida de matriz como objetivos, se diseñó un experimento ortogonal de cuatro factores y tres niveles para obtener los parámetros óptimos. A través del análisis de optimización de los resultados experimentales, se pudo concluir que el coeficiente de restitución maceta-suelo, el coeficiente de fricción estática maceta-suelo, el coeficiente de fricción de rodadura maceta-suelo y la energía superficial eran 0.31, 0.88, 0.35 y 1.07 J/m, respectivamente. La verificación experimental de la combinación de parámetros óptimos mostró que el error relativo de la fuerza de impacto de colisión fue del 1.65% y que el error relativo de la tasa de pérdida de matriz fue del 2.32%, lo que verificó la confiabilidad del modelo. Basándose en los parámetros óptimos, se estudió la ley de movimiento de las plántulas en bandejas en diferentes posiciones durante el proceso de trasplante. Las plántulas en tapones chocaron no solo con la plantadora sino también con el suelo, lo que provocó la rotura y aflojamiento de la estructura de la maceta. El error relativo entre la tasa de pérdida de matriz de la plantadora que inserta suelo, la tasa de pérdida de matriz de la plantadora que no entra en el suelo y la tasa de pérdida de matriz simulada fue inferior al 10%, lo que demostró aún más la precisión del modelo de simulación.