شبیه سازی تاثیر زوایای مختلف ارتعاشی بر عملکرد زیرشکن ارتعاشی و خاک با استفاده از روش المان های گسسته
- سال انتشار: 1397
- محل انتشار: مجله مهندسی بیوسیستم ایران، دوره: 49، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_IJBSE-49-2_003
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 181
نویسندگان
کارشناس ارشد مکانیک ماشین های کشاورزی
دانشگاه محقق اردبیلی
چکیده
برهم کنش 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. شبیه سازی صحیح بر هم کنش بین خاک و ادوات کلید اساسی برای این بهینه سازی 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 PFC۳D 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 ۳۸سانتیمتر و سرعت انتقالی ۸۹/۰ متربرثانیه انتخاب شده بود. برای بررسی تاثیر زاویه ارتعاش بر عملکرد زیرشکن از زوایای ارتعاشی ۲۷، ۱۶، ۸، صفر، ۵/۱۴- و ۵/۲۲- درجه در فرکانس ۹/۴ هرتز و دامنه۶۹± میلی متر 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 ۵/۲۲- به ۲۷ درجه میانگین انرژی پیوندی ذرات کاهش یافت.کلیدواژه ها
روش المان گسسته, زیرشکن ارتعاشی, نیروی کشش, شبیه سازی عددیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.