Microproperties calibration of discrete element models for soil-tool interaction
Notice bibliographique
Résumé
<abstract> <bold>Abstract.</bold> PFC<sup>3D</sup> is a discrete element modeling tool which has been used lately for simulations of soil-tool interaction in agriculture. However, existing studies mainly focused on simulations of soil cutting forces, not soil flow. In this study, a soil-tool model was developed using the parallel bond model (PBM) of PFC<sup>3D</sup> to demonstrate whether the model could be used to simulate soil flow characteristics resulting from a simple soil engaging tool, while satisfying force simulations. In the simulations, soil was modeled as spherical particles with bond between particles. The model outputs examined were two most important soil dynamic behaviors: thrown-soil and draft force. Through examining effects of model microproperties on the thrown-soil and draft force, one found that the feasible ranges of the model microproperties were: 1e4-5e6 Pa for the modulus of elasticity of particle, 1e5-1e8 Pa for the modulus of elasticity of bond, 1e4-1e5 Pa for bond strengths, 0.3-0.7 for local damping coefficient, and 0-1.0 for viscous damping coefficients. For simulations of soil-tool interaction, the model microproperties should be selected within these feasible ranges. Otherwise, the behaviors of model particles would not reflect the behaviors of real soil. Within these feasible ranges, the model outputs were influenced the most by the modulus of elasticity of particle; the other model microproperties had little impact on the model outputs. Soil cutting tests were conducted in a sandy loam soil to calibrate and evaluate the soil-tool model. The results showed that a modulus of particle elasticity of 2.5e5 Pa resulted in a good match between the simulated and measured raft force. However, with this modulus, the simulated thrown-soil was significantly lower than the measured one. Further investigations showed that it may not be possible to match the simulated and measured thrown-soil using the PBM of PFC<sup>3D</sup>. Therefore, redefining the constitutive laws of particle contacts would be required to improve the accuracy of the model for simulations of soil flow behavior.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».