摘要：【目的】针对振动深松研究中振动参数优化匹配问题，旨在通过仿真与田间试验相结合的方法，探索振动深松工作参数的最优组合，以实现深松减阻效果的提升。【方法】首先对振动深松试验台整体分析，进行数字化建模，确定仿真驱动函数，建立多层土壤模型，运用RecurDyn与EDEM进行耦合仿真，获取仿真数据进行工作参数优化。结合仿真优化的预测工作参数与实际田间情况进行田间试验验证，试验中以振动试验台的振频、振幅、前进速度为主要影响因素。【结果】仿真试验中，固定深松深度为300 mm，振频范围为4-12 Hz，振幅范围为1-9 mm，前进速度范围为0.6-1.4 m/s。仿真结果表明：当振幅区间为3-7 mm、振频区间为6-10 Hz、前进速度区间为0.8-1.2 m/s时，深松阻力存在最小值。通过响应面分析，得出振动深松作业最佳参数组合为振频7.39 Hz、振幅7 mm和前进速度0.8 m/s。以响应面分析结果为参考，进行田间试验，结果表明：在耕深300 mm条件下，优化后的振动深松参数组合使深松阻力从不振动深松的4?699.65?N降低至4?085.42?N，减阻效果达13%，深松后土壤无明显隆起，形成清晰鼠道。【结论】本研究通过离散元法与多体动力学仿真相结合的方法，成功获得了振动深松最优工作参数，验证了该方法的可行性。研究结果为南方砂壤土旱地作物区预测振动深松工作参数提供了理论参考。
文章目录
1 振动深松试验台
1.1 试验台整体结构与工作原理
1.2 试验台集成系统
2 试验台数字化设计
2.1 试验台建模
2.2 深松土壤模型建立
2.3 试验台-土壤耦合模型
3 振动深松工作参数优化仿真试验
3.1 最陡爬坡试验
3.2 响应面试验及回归模型
4 田间试验
4.1 试验材料与参数
4.2 试验结果分析
5 结论
