Выпуск №3, Т. 14
Попиков П. И., Дручинин Д. Ю., Шерстюков Н. А. Методика моделирования лесной почвы при взаимодействии с рабочими органами лесохозяйственных машин // Resources and Technology. 2017. №3, Т. 14. С. 1–12.


DOI: 10.15393/j2.art.2017.3881

Методика моделирования лесной почвы при взаимодействии с рабочими органами лесохозяйственных машин

Попиков П. И.Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова, popikovpetr@yandex.ru
Дручинин Д. Ю.Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова, druchinin.denis@rambler.ru
Шерстюков Н. А.Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова, nikita.sherstyukov@gmail.com
Ключевые слова:
почвенная среда; рабочий орган; взаимодействие
моделирование
метод конечных элементов
сферическая частица
Аннотация: Представлена разработанная методика математического описания структурно сложной лесной почвенно-растительной среды на основе метода конечных элементов в рамках моделирования работы лесных почвообрабатывающих агрегатов. Почва при этом представляется в виде элементов шарообразной формы, определенным образом взаимодействующих между собой, а также с рабочими поверхностями лесных машин. Отмечено, что взаимодействие почвенных частиц носит вязкоупругий характер. Представлен алгоритм расчета сил воздействия элементов друг на друга в зависимости от расстояния расположения. Приведены составленные уравнения движения, описывающие изменение динамического состояния почвы с течением времени. Движение шарообразных элементов в рамках реализации математической модели рассматривается в прямоугольном параллелепипеде с задаваемыми размерами. Авторами отмечена возможность моделирования взаимодействия рабочих органов лесных машин с почвенной средой, включающей в том числе и корни растений, которые представляются множеством сферических элементов, расположенных в геометрической области, представляющей собой цилиндрическую верхнюю часть корневой системы, плавно переходящую в корни конической формы. Начальное размещение частиц, составляющих корень растения, производится путем расположения с равным шагом вдоль осевых линий определенного количества базовых точек.
Просмотров: 1147; Скачиваний: 1159;
Правила размещения комментариев