| 基于CFD-DEM的饲料调质器物料运动模拟与试验 |
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| 引用本文： | 彭飞,方芳,王红英,黄志刚,付宗强,高东明.基于CFD-DEM的饲料调质器物料运动模拟与试验[J].农业机械学报,2018,49(12):355-363. |
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| 作者姓名： | 彭飞 方芳 王红英 黄志刚 付宗强 高东明 |
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| 作者单位： | 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 |
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| 基金项目： | 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） |
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| 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182.2r/min、填充率58.4%，此时调质器出料量较高，生产率为13.1g/s。
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| 关 键 词： | 饲料 调质器 离散元法 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2018/7/16 0:00:00 |
Numerical Simulation and Experiment on Raw Material in Feed Conditioner Based on Coupled CFD-DEM |
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| PENG Fei,FANG Fang,WANG Hongying,HUANG Zhigang,FU Zongqiang and GAO Dongming.Numerical Simulation and Experiment on Raw Material in Feed Conditioner Based on Coupled CFD-DEM[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2018,49(12):355-363. |
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| Authors: | PENG Fei FANG Fang WANG Hongying HUANG Zhigang FU Zongqiang and GAO Dongming |
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| Institution: | Beijing Technology and Business University,Zhengzhou University,China Agricultural University,Beijing Technology and Business University,Beijing Technology and Business University and Beijing Technology and Business University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | feed conditioner discrete element method numerical simulation |
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