基于CFD-DEM的饲料调质器物料运动模拟与试验

作     者：彭飞 方芳 王红英 黄志刚 付宗强 高东明 PENG Fei;FANG Fang;WANG Hongying;HUANG Zhigang;FU Zongqiang;GAO Dongming

作者机构：北京工商大学材料与机械工程学院北京100048 郑州大学化工与能源学院郑州450001 中国农业大学工学院北京100083 

基　　金：北京市科技创新服务能力建设-基本科研业务费-青年教师科研能力提升计划项目(PXM2018_014213_000033) 北京市优秀人才培养项目(2017000020124G062) 现代农业产业技术体系建设项目(CARS-43-01A) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2018年第49卷第12期

页      码：355-363页

摘      要：为探究饲料调质器中物料的运动规律和黏结状态,基于CFD-DEM耦合的方法对调质器的工作过程进行仿真建模和作业参数优化。耦合模型建立方法:采用Pro/E三维软件建立调质器结构模型;利用Gambit软件对其进行网格划分,利用Fluent中的RNG k-ε湍流模型作为流体模型;利用离散元软件EDEM中的Hertz-Mindlin with bonding模型建立饲料原料湿黏模型,并对两种模型进行边界参数和耦合参数等设定。以桨叶安装角、调质轴转速、填充率为试验因素,以调质器出料量为评价指标,按照三因素五水平正交旋转组合试验设计方法进行试验研究。利用Design-Expert 8. 0. 6软件回归分析法和响应面分析法,建立了3个因素对调质器作业评价指标影响的数学模型,对调质器模型作业参数优化并进行了试验验证。结果表明,各因素对调质器出料量的影响显著性由大到小依次为填充率、调质轴转速、桨叶安装角;最佳作业参数组合方案为:桨叶安装角38. 49°、调质轴转速182. 2 r/min、填充率58. 4%,此时调质器出料量较高,生产率为13. 1 g/s。

主 题 词：饲料 调质器 离散元法 数值模拟 

学科分类：090801[090801] 0908[0908] 07[理学] 09[农学] 070102[070102] 0701[理学-数学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2018.12.042

馆 藏 号：203424022...