油菜是具有多功能利用的油料作物,在粮经饲农业改革形势下,营养物质丰富的饲料油菜作为新型饲料逐渐为人们所熟知。与其他饲料作物相比,饲料油菜可利用秋冬闲田种植,在不挤占粮食用地的情况下增加饲料产量。饲料油菜生物量大,但主要收割方式还是人工或半机械化收割,消耗大量人力物力且工作效率低。部分养殖企业尝试性地采用青贮玉米收获机对饲料油菜进行了机械化收割,易出现了输送通道堵塞,物料过度揉搓氧化霉变等情况,适用的饲料油菜切碎技术研究势在必行。农作物切碎方式多样,试制生产成本较高且受季节限制。开展计算机仿真不仅不受季节、场地限制,而且方便调整试验条件,可以多方面高效率研究切碎问题,具有经济、安全等优点。由于各种物料性质不同,不同物料的各项物理参数也存在较大差异,确定仿真模型参数的正确性是虚拟仿真的关键。本文在系统地分析了国内外仿真参数标定方法的基础上,针对饲料油菜茎秆是组织结构连续的生物体材料,提出了基于Hertz-Mindlin with bonding粘结力接触模型构建饲料油菜茎秆开展切碎过程离散元仿真的方法,设计了饲料油菜茎秆参数标定的方法,开展了饲料油菜物料特性测试、仿真模型颗粒基本接触参数标定、颗粒粘结力模型参数标定、台架试验仿真试验与验证、滚筒切碎器工作参数优化等研究。主要研究内容如下:（1）饲料油菜茎秆物料特性测试。明确了离散元软件仿真试验所需参数,分析了不同生长期饲料油菜茎秆物料特性之间的差异,结合不同生长期饲料油菜茎秆的物理特性,分别对不同生长期饲料油菜茎秆的直径、含水率、密度、弹性模量、剪切模量、泊松比以及切碎情况下饲料油菜茎秆休止角进行测试。（2）饲料油菜茎秆离散元基本接触参数标定。以离散元软件EDEM为研究手段,基于颗粒间基本接触模型Hertz-Mindlin（no slip）,选定切碎情况下饲料油菜茎秆休止角为试验指标,通过因素显著性试验、Steepest Ascent试验确定了试验因素以及因素范围,最后通过Box-Behnken Design试验得出了休止角与各显著性参数之间的回归方程。为保证参数标定的准确性,以仿真试验与实际试验中休止角相对误差为响应值进行基本接触参数的标定,确定了钢材和塑料与饲料油菜茎秆的静摩擦系数、动摩擦系数以及碰撞恢复系数。通过对标定后的基本接触参数进行检验,仿真试验与实际试验中休止角之间相对误差为2.27%。（3）茎秆离散元仿真模型构建与粘结力接触模型参数标定。通过对挤压破碎试验过程的观察与分析,选定以断裂位移和最大挤压力试验指标。基于考虑颗粒间粘结力的接触模型Hertz-Mindlin with bonding对饲料油菜茎秆模型进行离散化处理,并对饲料油菜茎秆进行挤压破碎仿真试验,通过Central Composite Design试验对接触模型参数进行标定,确定了最大挤压力作为试验指标的可行性,标定了模型中法向接触刚度、切向接触刚度、临界法向应力和临界切向应力四个参数。通过对标定后的基本接触参数进行检验,仿真试验与实际试验的结果之间相对误差为1.28%。为保证结果可靠性,建立不同直径茎秆模型,并进行对应直径茎秆实际挤压破碎试验,对应直径茎秆之间最大挤压力相对误差分别为2.74%、3.13%、3.86%、4.04%,表明标定的参数可靠有效。（4）饲料油菜茎秆滚筒切碎器台架试验与仿真试验。通过对饲料油菜茎秆台架试验切碎合格率的分析,确定了喂入辊转速和滚筒切碎器转速在切碎过程中对合格率的影响规律。开展饲料油菜茎秆仿真切碎分析,通过单因素试验确定仿真试验的可行性,以Box-Behnken Design试验标定了喂入辊转速和滚筒切碎器转速最佳参数组合,分别为467.32r/min和770.71r/min,通过对标定后的基本接触参数进行检验,仿真试验与实际试验的结果之间相对误差为0.38%。