农业机械学报

作者：彭飞,方芳,王红英,黄志刚,付宗强,高东明

单位：北京工商大学,郑州大学,中国农业大学,北京工商大学,北京工商大学,北京工商大学,

关键词：饲料;调质器;离散元法;数值模拟

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)和现代农业产业技术体系建设项目（CARS-43-01A）

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182.2r/min、填充率58.4%，此时调质器出料量较高，生产率为13.1g/s。

来源：2018年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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