蚯蚓体表与土壤接触界面动态行为仿真

被引：10

作者：

刘国敏 ^{[1
]}

邹猛 ^{[2
]}

李建桥 ^{[2
]}

机构：

[1] 不详

[2] 江西农业大学工学院

[3] 不详

[4] 吉林大学工程仿生教育部重点实验室

[5] 不详

来源：

吉林大学学报(工学版) | 2010年 / 06期

基金：

国家自然科学基金重点项目; 高等学校博士学科点专项科研基金;

关键词：

工程仿生学; 离散元; 蚯蚓; 接触界面; 动态行为; 滑动阻力;

D O I：

10.13229/j.cnki.jdxbgxb2010.06.005

中图分类号：

Q811 [仿生学];

学科分类号：

1111 ;

摘要：

应用离散元软件PFC2D建立了蚯蚓波纹体表与土壤界面动态行为仿真模型,对比分析了光滑和波纹试样的接触界面、接触力场和接触颗粒数以及滑动阻力,得出:当波纹表面的摩擦力与土壤颗粒对波纹凸起处的向后推力之和小于光滑表面的摩擦力时,波纹表面起到减阻作用;如果土壤颗粒对波纹表面凸起处的向后推力过大,波纹会起到增加阻力的作用。另外,试样运动时,波纹表面比光滑表面对土壤的扰动大。随着垂直载荷的增加,波纹表面和光滑表面的滑动阻力均增加,且波纹表面的降阻效果减弱;随着前进速度的增加,2种试样滑动阻力的增加,但波纹表面的滑动阻力的增长小于光滑表面,即速度高时波纹表面降阻明显。结果表明:蚯蚓非光滑表面的减阻能力与接触界面特性和外部条件有关。研究结果可为揭示非光滑表面的减阻机制提供研究方法和参考。

引用

页码：1609 / 1613

页数：5

共 9 条

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刘国敏 ;

李建桥 ;

邹猛 ;

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[5]

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