基于堆積試驗(yàn)的針形茶葉離散元仿真參數(shù)標(biāo)定

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摘要：針對(duì)針形茶葉在理?xiàng)l機(jī)加工過(guò)程中離散元仿真缺少準(zhǔn)確的模型參數(shù)，導(dǎo)致茶葉理?xiàng)l機(jī)離散元仿真過(guò)程中易出現(xiàn)失真問(wèn)題，以單芽茶葉顆粒為研究對(duì)象，基于切片技術(shù)的近似法建立顆粒模型，采用離散元仿真與漏斗注入法堆積試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)其仿真參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。以茶葉顆粒的休止角為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)Plackett-Burman試驗(yàn)得到對(duì)茶葉顆粒休止角有顯著性影響的參數(shù)：茶葉顆粒間碰撞恢復(fù)系數(shù)、茶葉顆粒間靜摩擦系數(shù)和茶葉顆粒間滾動(dòng)摩擦系數(shù)；以仿真試驗(yàn)休止角和實(shí)際堆積試驗(yàn)休止角之間的相對(duì)誤差為目標(biāo)，進(jìn)行最陡爬坡試驗(yàn)確定顯著性參數(shù)的最優(yōu)值范圍，并通過(guò)Box-Behnken試驗(yàn)建立茶葉顆粒休止角與顯著性參數(shù)之間的二次多項(xiàng)式方程，利用Design-Expert軟件優(yōu)化模塊得出顯著性參數(shù)最優(yōu)值：茶葉顆粒間碰撞恢復(fù)系數(shù)0.28、茶葉顆粒間靜摩擦系數(shù)0.15、茶葉顆粒間滾動(dòng)摩擦系數(shù)0.10；并對(duì)標(biāo)定的結(jié)果進(jìn)行離散元仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明：仿真得到的茶葉顆粒休止角均值為19.52°，與實(shí)際茶葉顆粒休止角20.23°相比，相對(duì)誤差為3.51%，說(shuō)明此參數(shù)標(biāo)定結(jié)果合理有效。（剩余14974字）