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Modelo de elementos discretos de semillas de peonía de aceite y la calibración de sus parámetros

Autores: Zhou, Hao; Li, Kangtai; Qin, Zhiyu; Wang, Shengsheng; Wang, Xuezhen; Sun, Fengyun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Modelo de elementos discretos de semillas de peonía de aceite y la calibración de sus parámetros


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Aceite de peonía
Semillas
Modelo DEM
Parámetros
Optimización
ángulo de reposo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El aceite de peonía es un cultivo oleaginoso importante que se siembra principalmente utilizando métodos artificiales en la actualidad. Su sembradora se enfrenta a problemas de baja eficiencia de siembra que limitan significativamente la producción mecanizada altamente eficiente de aceite de peonía de alta calidad. En este estudio, se utilizaron semillas de peonía blanca Fengdan como objeto de investigación y el ángulo de reposo como valor de respuesta para establecer un modelo de elementos discretos (DEM) y calibrar parámetros. El rango de parámetros de las semillas de peonía se obtuvo primero a través de un experimento, y su ángulo de reposo se obtuvo mediante un inclinómetro. A continuación, se estableció un DEM tridimensional de semillas de peonía. Se utilizó la prueba de Plackett-Burman (PB) para seleccionar los parámetros que tenían una influencia significativa en el ángulo de reposo, y la prueba de ascenso más pronunciado (SA) se aplicó para determinar su rango óptimo de prueba. Después de esto, basado en los resultados de la prueba de Box-Behnken (BBD), se construyó un modelo de regresión de segundo orden entre los parámetros importantes y el ángulo de reposo. Finalmente, la diferencia mínima absoluta entre los ángulos de reposo simulados y medidos se utilizó como objetivo de optimización para obtener la siguiente combinación óptima de parámetros: Los valores del coeficiente de recuperación de colisión semilla-acero (CRC), coeficiente de fricción estática semilla-semilla (SFC), SFC semilla-acero y coeficiente de fricción de rodadura semilla-semilla (RFC) fueron 0.704, 0.324, 0.335 y 0.045, respectivamente. Esta combinación óptima de parámetros se confirmó a través de simulaciones, y el error entre los ángulos de reposo simulados y medidos fue solo del 0.67%, lo que indica que el DEM calibrado de las semillas de peonía era confiable.

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