黑水虻处理的猪粪有机肥离散元仿真模型参数标定

作     者：彭才望 许道军 贺喜 唐艳华 孙松林 Peng Caiwang;Xu Daojun;He Xi;Tang Yanhua;Sun Songlin

作者机构：湖南农业大学机电工程学院长沙410128 湖南农业大学动物医学院长沙410128 湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128 湖南大湘农环境科技股份有限公司长沙410128 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0501209) 农用动力平台智能化关键技术与装备研发(2018NK2061) 湖南农业大学“双一流”建设项目(SYL201802015) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2020年第36卷第17期

页      码：212-218页

摘      要：为准确快速获取黑水虻处理的猪粪有机肥颗粒的离散元仿真模型参数,该研究采用圆筒提升堆积物理试验与EDEM仿真结合的方法,选取"Hertz-MindlinwithJKR"作为接触模型,以堆积角为响应值,基于响应面法优化标定了黑水虻处理的含水率为43.6%的猪粪有机肥仿真参数。采用Design-Expert8.0.6设计Plackett-Burman试验,筛选出对堆积角有显著影响的参数,即有机肥泊松比、有机肥颗粒密度、有机肥-有机肥滚动摩擦系数。通过最陡爬坡试验确定了显著参数的最优值区间,进一步以有机肥堆积角为响应值,基于Box-Behnken试验获得堆积角与显著性参数的二阶回归模型,以物理试验测得的堆积角为响应目标,针对显著性参数进行寻优,得到最佳组合:有机肥泊松比0.11、有机肥颗粒密度1 703 kg/m3、有机肥-有机肥滚动摩擦系数0.13。运用最佳参数组合进行仿真分析,得到堆积角均值为38.61°,与物理试验测得的堆积角相对误差为1.88%,且堆积形状具有较高相似性,无明显差异,表明标定的参数准确,研究结果可为黑水虻处理猪粪后的有机肥相关收集与筛分机械的设计提供理论参考。

主 题 词：离散元 机械化 有机肥 EDEM 堆积角 

学科分类：080702[080702] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 09[农学] 0903[农学-动物生产类] 0901[农学-植物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.17.025

馆 藏 号：203986231...