全膜雙壟溝覆膜土壤離散元接觸參數(shù)仿真標(biāo)定

戴 飛 宋學(xué)鋒 趙武云 張鋒偉 馬海軍 馬明義

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院， 蘭州 730070； 2.甘肅洮河拖拉機(jī)制造有限公司， 定西 730500)

0 引言

全膜雙壟溝播技術(shù)是我國(guó)西北地區(qū)旱作農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)突破性技術(shù)，要求先完成大小壟體種床的耕整、覆膜與覆土準(zhǔn)備，后在小壟壟溝內(nèi)進(jìn)行播種作業(yè)[1-2]。其中，全膜雙壟溝起壟、覆膜-覆土環(huán)節(jié)農(nóng)藝要求較為特殊和復(fù)雜，首先需構(gòu)建大壟壟體與小壟壟體相間的異形壟體覆膜種床；其次以小壟壟體為中心基準(zhǔn)，鋪設(shè)寬度為1 200 mm的白(黑)色地膜(厚度為0.01 mm)，即用整張地膜覆蓋小壟整體及其兩側(cè)壟溝，且分別均等向兩側(cè)各1/2大壟壟體延伸進(jìn)行覆膜作業(yè)，并同時(shí)完成兩側(cè)膜邊、壟溝內(nèi)的覆土鎮(zhèn)壓。同時(shí)，當(dāng)下一組小壟壟體覆膜作業(yè)時(shí)，其左側(cè)1/2大壟壟體覆土膜邊正好與上一組右側(cè)大壟壟體覆土膜邊對(duì)接，并在中心覆膜土帶的連接下完成大壟壟體的全膜覆蓋，整張地膜所覆蓋雙壟底部總體寬度約為1 100 mm，覆蓋邊界經(jīng)歷了由壟到溝、沿溝至壟的雙重跨越[3]。因此，在上述農(nóng)藝要求下，覆膜種床覆土環(huán)節(jié)至關(guān)重要，研究全膜雙壟溝機(jī)械化覆土作業(yè)過(guò)程對(duì)于其種床高效構(gòu)建具有重要意義。

近年來(lái)，離散元法(DEM)及其仿真軟件EDEM在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域得到了廣泛研究與應(yīng)用，主要在大田耕作、谷物排種、農(nóng)業(yè)物料參數(shù)標(biāo)定、作物收獲等方面取得了一系列重要研究進(jìn)展[4-8]。種床覆膜土壤作為全膜雙壟溝覆土裝置的主要作用對(duì)象，是一種典型的離散物質(zhì)，可借助離散元法對(duì)其接觸參數(shù)及機(jī)械化覆土作業(yè)過(guò)程進(jìn)行研究。其中，覆膜土壤顆粒的本征參數(shù)包括形狀尺寸、密度、泊松比和剪切模量，該類(lèi)參數(shù)可通過(guò)查閱文獻(xiàn)或試驗(yàn)測(cè)得；土壤顆粒的接觸參數(shù)主要包括恢復(fù)系數(shù)、靜摩擦因數(shù)和滾動(dòng)摩擦因數(shù)等，較難直接測(cè)量，可借助離散元法采用虛擬試驗(yàn)進(jìn)行標(biāo)定與優(yōu)化篩選。目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者應(yīng)用離散元法，通過(guò)物料堆積休止角及滑動(dòng)摩擦角完成了對(duì)土壤、稻谷、飼料、馬鈴薯、玉米等物料顆粒間的靜摩擦因數(shù)、滾動(dòng)摩擦因數(shù)及恢復(fù)系數(shù)等接觸參數(shù)的標(biāo)定[7,9-12]；同時(shí)，依托具體研制樣機(jī)開(kāi)展了各類(lèi)農(nóng)機(jī)具觸土部件與大田土壤關(guān)于上述接觸參數(shù)的標(biāo)定[13-16]，但由于兩者互作方式、土壤類(lèi)型、觸土部件材料等多因素的影響，研究標(biāo)定的土壤重要接觸參數(shù)仍處于一個(gè)區(qū)間值，且基于全膜雙壟溝覆土裝置作用下有關(guān)土壤接觸參數(shù)的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

因此，為進(jìn)一步提升基于離散元法關(guān)于全膜雙壟溝覆土作業(yè)過(guò)程研究的準(zhǔn)確性，在參考已有土壤-土壤、土壤-農(nóng)具重要接觸參數(shù)(靜摩擦因數(shù)、滾動(dòng)摩擦因數(shù)及恢復(fù)系數(shù))區(qū)間值的基礎(chǔ)上，分別應(yīng)用三因素三水平正交回歸模擬試驗(yàn)，優(yōu)化全膜雙壟溝機(jī)械化覆土裝置作用下覆膜土壤的離散元模型參數(shù)，建立優(yōu)化參數(shù)下的機(jī)械化覆土作業(yè)仿真模型并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，以期為西北旱區(qū)農(nóng)田耕作土壤離散元仿真參數(shù)設(shè)置提供參考與借鑒。

1 試驗(yàn)標(biāo)定參數(shù)確定

1.1 作業(yè)裝置結(jié)構(gòu)組成

雙壟耕作施肥噴藥覆膜機(jī)主要由懸掛架、噴藥裝置、旋耕刀組、取土鏟、鎮(zhèn)壓裝置、掛膜裝置、刮板式升運(yùn)器、覆土側(cè)流槽、覆土直流槽和肥料箱等組成，如圖1所示。

圖1 雙壟耕作施肥噴藥覆膜機(jī)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure diagrams of operation machine for tillage-fertilization and spraying-filming on double ridges1.噴藥裝置 2.懸掛架 3.肥料箱 4.掛膜裝置 5.鎮(zhèn)壓裝置 6.覆土側(cè)流槽 7.覆土直流槽 8.刮板式升運(yùn)器

1.2 標(biāo)定參數(shù)選取

全膜雙壟溝機(jī)械化覆土裝置作業(yè)過(guò)程如圖2所示，在作業(yè)機(jī)旋耕刀組及其取土鏟的共同作用下將切削土壤高速拋送至刮板式升運(yùn)器并后輸至覆土裝置。覆土裝置將土壤分為兩條路徑，并在覆土側(cè)流槽、覆土直流槽及后置鎮(zhèn)壓輪的共同配合下完成全膜雙壟溝覆膜種床兩側(cè)膜邊、壟溝內(nèi)的覆土鎮(zhèn)壓[1]。

圖2 全膜雙壟溝機(jī)械化覆土作業(yè)過(guò)程Fig.2 Operation process of mechanized covering soil on whole plastic film mulching on double ridges

由機(jī)械化覆土裝置作業(yè)過(guò)程可以看出，覆膜土壤間、土壤與覆土側(cè)(直)流槽間主要呈密相堆積與傾斜相對(duì)滑動(dòng)，并形成了覆膜土壤顆粒流，以4條覆土帶完成對(duì)種床壟溝及膜邊的定位覆蓋。因此，應(yīng)用離散元法對(duì)覆土過(guò)程進(jìn)行仿真分析時(shí)，土壤與土壤靜摩擦因數(shù)、土壤與土壤滾動(dòng)摩擦因數(shù)、土壤與土壤恢復(fù)系數(shù)、土壤與鋼(溜土槽)靜摩擦因數(shù)、土壤與鋼(溜土槽)滾動(dòng)摩擦因數(shù)、土壤與鋼(溜土槽)恢復(fù)系數(shù)均是影響其仿真結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵參數(shù)，本研究將標(biāo)定上述6個(gè)主要接觸參數(shù)。

1.3 標(biāo)定參數(shù)范圍確定

根據(jù)已有文獻(xiàn)研究，相關(guān)標(biāo)定參數(shù)的參考范圍為：土壤與土壤靜摩擦因數(shù)在0.30～0.70之間[5,9,13,17-20]，土壤與土壤滾動(dòng)摩擦因數(shù)在0.14～0.40之間[5,9,13-14,16-17,20]，土壤與土壤恢復(fù)系數(shù)在0.20～0.60之間[5,15,19,21]；土壤與鋼靜摩擦因數(shù)在0.30～0.60之間[5,13,21-22]，土壤與鋼滾動(dòng)摩擦因數(shù)在0.04～0.20之間[5,14,16,21,23]，土壤與鋼恢復(fù)系數(shù)在0.28～0.60之間[15-16,20]。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.1 試驗(yàn)方法與儀器

依托全膜雙壟溝機(jī)械化覆土作業(yè)過(guò)程，分別通過(guò)土壤休止角及土壤與鋼(溜土槽)滑動(dòng)摩擦角的實(shí)測(cè)試驗(yàn)與仿真試驗(yàn)，標(biāo)定土壤與土壤靜摩擦因數(shù)、土壤與土壤滾動(dòng)摩擦因數(shù)、土壤與土壤恢復(fù)系數(shù)、土壤與鋼(溜土槽)靜摩擦因數(shù)、土壤與鋼(溜土槽)滾動(dòng)摩擦因數(shù)及土壤與鋼(溜土槽)恢復(fù)系數(shù)6個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。

圖3a所示為自制土壤休止角測(cè)定裝置，主要由漏斗、支架、土壤堆積臺(tái)和抽片等組成。其中，抽片和漏斗嘴上的插槽配合使用，裝置支架可調(diào)節(jié)漏斗與土壤堆積臺(tái)之間的垂直距離。如圖3b所示，將田間耕作土壤裝入土壤休止角測(cè)定裝置，待土壤在漏斗內(nèi)靜止后瞬時(shí)拉出裝置下端部抽片，并等土壤坡面穩(wěn)定后，垂直拍照，導(dǎo)入CAD 軟件中標(biāo)注土壤休止角(Yα)。

圖3 土壤休止角測(cè)定Fig.3 Determination of repose angle of soil-soil1.漏斗 2.抽片 3.土壤堆積臺(tái) 4.支架

圖4a所示為自制土壤-鋼(溜土槽)滑動(dòng)摩擦角測(cè)定裝置，主要由拉伸裝置、力學(xué)試驗(yàn)機(jī)、翻轉(zhuǎn)合頁(yè)、不銹鋼溜土槽和繩索等組成。其中，翻轉(zhuǎn)合頁(yè)隨著力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)的拉伸可繞軸向旋轉(zhuǎn)90°，且為保證測(cè)定參數(shù)的準(zhǔn)確性，裝置選用鋼材與實(shí)際溜土槽材料一致。如圖4b所示，將田間耕作土壤裝入土壤-鋼(溜土槽)滑動(dòng)摩擦角測(cè)定裝置，通過(guò)設(shè)置萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)向上拉伸速度(20 mm/min)，在繩索牽引下將平行連接有溜土槽的平板勻速提起，并使其緩慢傾斜。待溜土槽內(nèi)土壤開(kāi)始持續(xù)滑動(dòng)時(shí)，平板傾斜角度即為土壤與鋼(溜土槽)的滑動(dòng)摩擦角，待土壤顆粒持續(xù)滑動(dòng)穩(wěn)定后，垂直拍照，導(dǎo)入CAD 軟件中標(biāo)注土壤與鋼(溜土槽)的滑動(dòng)摩擦角(Yβ)。

圖4 土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角測(cè)定Fig.4 Determination of sliding friction angle of soil-steel1.拉伸裝置 2.繩索 3.翻轉(zhuǎn)合頁(yè) 4.不銹鋼溜土槽 5.力學(xué)試驗(yàn)機(jī)

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

依據(jù)全膜雙壟溝機(jī)械化覆土過(guò)程中土壤與土壤、土壤與鋼(溜土槽)的互作特性及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選取土壤與土壤靜摩擦因數(shù)x1、土壤與土壤滾動(dòng)摩擦因數(shù)x2和土壤與土壤恢復(fù)系數(shù)x3作為試驗(yàn)因素，以仿真土壤休止角Yα作為評(píng)價(jià)指標(biāo)；選取土壤與鋼(溜土槽)靜摩擦因數(shù)x4、土壤與鋼(溜土槽)滾動(dòng)摩擦因數(shù)x5和土壤與鋼(溜土槽)恢復(fù)系數(shù)x6作為試驗(yàn)因素，以仿真土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角Yβ作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別進(jìn)行三因素三水平正交回歸模擬試驗(yàn)，選取的各試驗(yàn)因素編碼如表1、2所示，各實(shí)施17組響應(yīng)面分析試驗(yàn)，每組仿真試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行3次，取3次測(cè)試結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)應(yīng)用Design-Expert 8.06進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析[24]。

表1 仿真土壤休止角試驗(yàn)因素編碼Tab.1 Coding of simulation test factors of repose angle of soil-soil

表2 仿真土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角試驗(yàn)因素編碼Tab.2 Coding of simulation test factors of sliding friction angle of soil-steel

2.3 仿真模型建立

由于全膜雙壟溝覆膜土壤是在作業(yè)機(jī)旋耕刀組的高速轉(zhuǎn)動(dòng)切削過(guò)程中產(chǎn)生，其土壤顆粒的基本結(jié)構(gòu)主要以球形塊狀顆粒為主，可由EDEM軟件自帶的球形顆粒單元進(jìn)行土壤模型建立。為保證仿真與實(shí)際土壤的一致性，設(shè)置EDEM球形填充單元的半徑為3 mm，覆膜土壤顆粒及幾何體的離散元模擬參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表3[5,9,13-14,15-23]。

表3 覆膜土壤顆粒及幾何體的離散元模擬參數(shù)Tab.3 DEM simulation parameters of covering soil on plastic film and geometry

采用EDEM 2018軟件進(jìn)行土壤休止角測(cè)定(圖5)及土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角測(cè)定(圖6)的建模仿真，仿真模型選用Hertz-Mindlin (no slip)接觸模型，rayleigh時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置為20%，計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)為0.01 s。待仿真結(jié)束后，將模型調(diào)整到正視視角，采用屏幕量角器Screen Protractor 4.0工具分別對(duì)土壤休止角、土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角進(jìn)行測(cè)量。

圖5 土壤休止角仿真模擬試驗(yàn)Fig.5 Simulation test of repose angle of soil-soil

圖6 土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角仿真模擬試驗(yàn)Fig.6 Simulation test of sliding friction angle of soil-steel

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 實(shí)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果

應(yīng)用如圖3、4所示的儀器與方法分別進(jìn)行土壤休止角、土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角的測(cè)定。每類(lèi)試驗(yàn)重復(fù)5次，得到土壤休止角均值為31.2°，土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角均值為22.6°。

3.2 仿真試驗(yàn)結(jié)果

3.2.1土壤休止角

以各影響因素編碼值為自變量，以仿真結(jié)果測(cè)得的土壤休止角(Yα)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建不同試驗(yàn)組的幾何體模型導(dǎo)入到EDEM中進(jìn)行仿真試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表4所示，X1、X2、X3為各變量編碼值。

表4 土壤休止角仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab.4 Simulation test design and result of repose angle of soil-soil

借助Design-Expert 8.06軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，獲得編碼值表示的土壤休止角Yα二次回歸模型為

(1)

對(duì)上述二次回歸模型進(jìn)行方差分析和回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果如表5所示。

表5 土壤休止角回歸方程方差分析Tab.5 Variance analysis of soil-soil repose angle regression equation

注：*表示差異顯著(P<0.05)，** 表示差異極顯著(P<0.01)。下同。

3.2.2土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角

以各影響因素編碼值為自變量，以仿真結(jié)果測(cè)得的土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角(Yβ)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建不同試驗(yàn)組的幾何體模型導(dǎo)入到EDEM中進(jìn)行仿真試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表6所示，X4、X5、X6為各變量編碼值。

借助Design-Expert 8.06軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，獲得編碼值表示的土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角Yβ二次回歸模型為

表6 土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab.6 Simulation test design and result of sliding friction angle of soil-steel

(2)

對(duì)上述二次回歸模型進(jìn)行方差分析和回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果如表7所示。

表7 土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角回歸方程方差分析Tab.7 Variance analysis of soil-steel sliding friction angle regression equation

3.3 最優(yōu)標(biāo)定參數(shù)確定

應(yīng)用Design-Expert 8.06軟件Optimization-Numerical模塊，將3.1節(jié)實(shí)測(cè)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)參數(shù)土壤休止角Yα=31.2°、土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角Yβ=22.6°代入回歸方程(1)、(2)，分別對(duì)回歸模型進(jìn)行所對(duì)應(yīng)目標(biāo)的優(yōu)化求解，獲得土壤休止角最優(yōu)標(biāo)定參數(shù)組合為：x1=0.68，x2=0.27，x3=0.21；土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角最優(yōu)標(biāo)定參數(shù)組合為：x4=0.31，x5=0.13，x6=0.54。因此，全膜雙壟溝機(jī)械化覆土仿真模型中土壤離散元所需參數(shù)如表8所示。

表8 覆土作業(yè)過(guò)程仿真離散元模擬參數(shù)Tab.8 Discrete element simulation parameters of covering soil process

圖7 全膜雙壟溝覆土過(guò)程仿真模擬結(jié)果Fig.7 Simulation operation process of covering soil on whole plastic film mulching on double ridges

4 試驗(yàn)驗(yàn)證

4.1 休止角、滑動(dòng)摩擦角驗(yàn)證

為驗(yàn)證覆膜土壤顆粒及幾何體最優(yōu)參數(shù)組合的準(zhǔn)確性，采用表3、8所示參數(shù)值進(jìn)行離散元仿真試驗(yàn)，模擬土壤休止角及土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角堆積情況。每類(lèi)試驗(yàn)重復(fù)5次，得到離散元模擬參數(shù)標(biāo)定后土壤休止角、土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角均值為30.4°和21.9°，兩者相對(duì)誤差分別為2.6%和3.1%，表明經(jīng)過(guò)模型參數(shù)標(biāo)定與優(yōu)化，全膜雙壟溝覆膜土壤離散元模型較為準(zhǔn)確。

4.2 覆土作業(yè)過(guò)程仿真與驗(yàn)證

為進(jìn)一步驗(yàn)證全膜雙壟溝覆土裝置采用覆膜土壤顆粒優(yōu)化標(biāo)定接觸參數(shù)后作業(yè)模型的準(zhǔn)確性，采用離散單元法對(duì)裝置覆土作業(yè)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。其中，覆土土壤顆粒選取球體顆粒建模，其直徑設(shè)定為3 mm，土壤與土壤、土壤與鋼(溜土槽)接觸模型選擇Hertz-Mindlin(no-slip)，仿真試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置如表3、8所示。仿真時(shí)間步長(zhǎng)1.405×10-5s，是瑞利時(shí)間步的40%，仿真共進(jìn)行2 s。根據(jù)全膜雙壟溝覆土裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，覆土側(cè)流槽角為75°，覆土直流槽角為48°，刮板升運(yùn)帶式提土器單側(cè)刮板為10個(gè)，兩刮板間距離設(shè)置為130 mm，運(yùn)動(dòng)通過(guò)EDEM中coupling server面板，由動(dòng)力學(xué)耦合來(lái)控制。依據(jù)覆土裝置作業(yè)參數(shù)優(yōu)化值，其前進(jìn)速度為0.70 m/s，刮板升運(yùn)帶式提土器線(xiàn)速度設(shè)置為0.67 m/s[1]。顆粒工廠是160 mm×180 mm的長(zhǎng)方形平面，單側(cè)顆粒工廠每秒生成土壤顆粒數(shù)為1.447×107個(gè)。

圖7所示為全膜雙壟溝覆土裝置在覆膜土壤顆粒及幾何體最優(yōu)標(biāo)定參數(shù)組合設(shè)置下的種床覆土仿真過(guò)程。

在全膜雙壟溝覆土模擬仿真前0.15 s內(nèi)為土壤顆粒生成與刮板升運(yùn)帶式提土器填充時(shí)段(圖7a)。當(dāng)仿真時(shí)間為0.44 s 時(shí)(圖7b)，刮板升運(yùn)帶上方土壤已經(jīng)足量填充并開(kāi)始逐漸進(jìn)入覆土側(cè)、直流槽；0.73 s時(shí)(圖7c)覆土裝置各溜土槽處均出現(xiàn)少量、不連續(xù)的土壤顆粒流；0.95～1.56 s時(shí)(圖7d、7e、7f)覆土側(cè)、直流槽內(nèi)土壤逐步形成連貫的覆土顆粒流，且土壤顆粒流量逐漸增大；1.73～2.00 s(圖7g、7h)全膜雙壟溝覆土裝置趨于穩(wěn)定的覆土輸送狀態(tài)，所形成4條覆土帶的土壤顆粒流厚度相對(duì)均勻一致，達(dá)到機(jī)械化覆土的作業(yè)要求。全膜雙壟溝覆土過(guò)程仿真模擬(圖8a)與田間覆土驗(yàn)證試驗(yàn)(圖8b)基本一致，表明相關(guān)接觸參數(shù)的優(yōu)化標(biāo)定可靠有效。

圖8 覆土作業(yè)效果驗(yàn)證Fig.8 Verification test of covering soil effort1.覆土側(cè)流槽 2.種床壟溝覆土帶 3.種床小壟 4.種床大壟覆土帶 5.種床大壟 6.覆土直流槽

5 結(jié)論

(1)結(jié)合EDEM軟件進(jìn)行土壤休止角測(cè)定及土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角測(cè)定的建模仿真。通過(guò)三因素三水平正交組合試驗(yàn)，得出各因素對(duì)土壤休止角的影

響主次順序依次為：土壤與土壤靜摩擦因數(shù)、土壤與土壤滾動(dòng)摩擦因數(shù)和土壤與土壤恢復(fù)系數(shù)；得出各因素對(duì)土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角的影響主次順序依次為：土壤與鋼靜摩擦因數(shù)、土壤與鋼滾動(dòng)摩擦因數(shù)和土壤與鋼恢復(fù)系數(shù)。

(2)分別建立了各關(guān)鍵接觸參數(shù)與土壤休止角、土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角的二次多項(xiàng)式回歸模型；以自制土壤休止角、土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角試驗(yàn)裝置測(cè)定結(jié)果作為優(yōu)化的目標(biāo)值，獲得全膜雙壟溝覆膜土壤離散元最優(yōu)接觸參數(shù)組合為：土壤與土壤靜摩擦因數(shù)0.68、土壤與土壤滾動(dòng)摩擦因數(shù)0.27、土壤與土壤恢復(fù)系數(shù)0.21、土壤與鋼靜摩擦因數(shù)0.31、土壤與鋼滾動(dòng)摩擦因數(shù)0.13和土壤與鋼恢復(fù)系數(shù)0.54。

(3)為驗(yàn)證所標(biāo)定全膜雙壟溝覆膜土壤接觸參數(shù)的可靠性，對(duì)模擬仿真與實(shí)際試驗(yàn)的土壤休止角、土壤與鋼滑動(dòng)摩擦角進(jìn)行了對(duì)比，兩者相對(duì)誤差分別為2.6%和3.1%；應(yīng)用離散單元法進(jìn)行全膜雙壟溝覆土裝置在覆膜土壤顆粒最優(yōu)標(biāo)定參數(shù)組合設(shè)置下的種床覆土過(guò)程仿真模擬，通過(guò)與實(shí)際作業(yè)效果對(duì)比，驗(yàn)證了仿真試驗(yàn)與回歸模型的有效性。