基于SPH方法的果园螺旋开沟器功耗分析

以一种果园立式螺旋开沟器为对象,土壤模型采用ANSYS切削仿真中最常用的MAT147材料模型,在动力学仿真软件LS-DYNA中计算开沟器在切削土壤过程中的能量变化,对得到的能量曲线求导得到功率曲线.结果表明,在基于SPH方法的土壤模型中,当刀具全部切入土壤中之后,开沟功率曲线在较小的范围内波动;保持刀具转速n和刀具参数不变,前进速度和平均功率满足斜率为2.7245的线性方程;在土壤模型有效条件下,土壤模型屈服表面推测参数Ah对于稳定切削时平均功率的影响不大;在Ah=2.59×10^(-6)、vy=0.5m/s的条件下,稳定切削平均功率为2.1611kW.