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农机部件数字化设计软件平台AgriDEM 开发 - Ingenta Connect
第 33 卷 第 7 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.7
2017 年 4 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Apr. 2017 1
·综合研究·关键技术·
农机部件数字化设计软件平台 AgriDEM 开发
1 1 1 2 ※
付 宏 ，王常瑞 ，靳 聪 ，于建群
（1. 吉林大学计算机科学与技术学院，长春 130012 ； 2. 吉林大学生物与农业工程学院，长春 130022 ）
摘 要：为解决农机产品开发周期长、工作量大和成本高等问题，研制了集设计和性能分析评价为一体的农机部件数字
化设计软件平台 AgriDEM （agricultural discrete element method ）。该平台通过将 CAD 软件与自主研发的基于
DEM-CFD-MBK （discrete element method，computational fluid dynamics，multi-body kinematics ）耦合的分析软件集成，
可在设计阶段由农机部件的 CAD 模型（CAD 软件设计图），进行农机部件工作过程的动态仿真和工作性能的分析评价，
由此实现农机部件结构方案和尺寸参数的优化。该文详细介绍了该平台的架构和关键技术实现方法，包括农机部件分析
模型的建模方法、颗粒的建模方法、基于 OpenMP 的并行计算方法、基于DLL 的模块封装及原型系统开发等，最后通过
一个实例验证了该平台的可行性和有效性，可为农机部件的优化设计和数字化设计提供参考。
关键词：计算机仿真；优化；设计；数字化设计；CAE 软件
doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.07.001
中图分类号：TP391 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-07-0001-09
付 宏，王常瑞，靳 聪，于建群. 农机部件数字化设计软件平台AgriDEM开发[J]. 农业工程学报，2017，33(7)：1－9.
doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.07.001
Fu Hong, Wang Changrui, Jin Cong, Yu Jianqun. Development of digital design software platform AgriDEM for agricultural
machinery parts[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(7): 1 －
9. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.07.001
组成，分别是边界建模模块、颗粒建模模块、分析计算
0 引 言
模块（求解器）、性能分析和可视化模块（后处理），
传统的农机产品开发，是以制造物理样机的方式对 软件平台的架构如图 1 所示。其中，边界建模模块是对
设计的可行性和有效性进行检验，其缺点是开发周期长、 CAD 软件的二次开发，用来将农机部件的 CAD 软件设
开发工作量大和开发成
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