散体力学研究进展及其在农业工程中的应用

【作者】 郭玉明； 梁莉； 张东光；

【机构】 山西农业大学工程技术学院；

【摘要】 农业物料中土壤、谷物、颗粒肥料、被粉碎的秸秆、块状果蔬在输送加工过程等都可看作散粒体。散粒体力学研究散粒体与其它物体的相互作用,以及散粒体间相互作用时所产生的力及位移。随着工程实际的需要和技术进步,散粒体力学理论也逐渐完善并在农业工程中广泛应用。本文综述分析了散体材料宏观层面相应的散粒体力学本构模型以及引入屈服面、边界面、内蕴时间等建立的本构关系；对近年来将本构方程以张量函数表达理论框架的亚弹性、亚塑性模型,对应颗粒流三种状态的数学力学模型及颗粒流理论(Kinetic theory) 模型,离散元模拟模型等方面的研究进展与农业工程应用情况进行了阐述。针对散粒体振动场中的动力效应与分形行为特征,沙丘演化、粮仓设计中的颗粒流问题以及散体物料颗粒流实验技术等进展情况也作了简要概述。内容和结论可为农业工程中散粒体力学问题的解决以及相关装备设计提供参考。更多还原