玉米秸秆致密成型燃料挤压过程有限元分析

致密成型燃料是提高低密度玉米秸秆使用性能的关键手段之一,通过致密成型燃料,可以方便玉米秸秆运输和储存。为此,根据玉米秸秆压缩成型的主要特点,利用ANSYS的结构分析模块对挤压过程进行有限元分析,得到物料在挤压过程中的流动变化规律,揭示玉米秸秆在整个成型过程中应力、应变和摩擦力变化过程,旨在为生物质致密成型机理研究提供理论基础。     

玉米秸秆粉料致密成型离散元模型参数标定

为了提升秸秆粉料致密成型过程中离散元仿真所需参数的准确性,以玉米秸秆粉料为研究对象,利用EDEM软件中的Hertz-Mindlin with JKR粘结接触模型进行玉米秸秆粉料致密成型离散元仿真模型参数标定研究.首先,以接触参数的物理试验结果作为仿真参数选择依据,应用Plackett-Burman试验对初始参数进行筛选...     

秸秆压缩成型过程仿真分析

秸秆固化成型技术可将农村松散的秸秆压缩成致密的、可替代煤的优质燃料,对于改善农村生活质量、保护农业生态环境、增加农民收入和促进农业可持续发展具有重要的意义。五柱塞式秸秆燃料成型机是在三柱塞式的基础上进一步升级改造,相对其他工艺具有生产效率高、产品密度大、工作更稳定等优点。为此,主要针对五柱塞秸秆成型系统进行仿真分析,利用SolidWorks软件建立模型,通过ANSYS有限元软件对秸秆压缩成型过程进行计算机模拟,进一步比较分析模具锥形孔对秸秆挤压成型影响,最终得到当锥形孔角度为15°时秸秆压缩成型效果较好的结论。     

环模式秸秆压块机压缩装置设计分析

为有效解决环模孔口因物料堆积易产生堵塞的问题,以9YK-0.4D型环模式压块机为研究对象,重新设计了压辊的表面构造,在压辊的圆周外表面两侧设置“齿状凸起”,以渐开线标准直齿圆柱齿轮的设计准则得到各参数的数量关系,即压辊上的开齿数为84个、齿全高为5mm、轴向厚度为1.5mm;为使压辊环模平稳配合,对环模孔做出相应改进,得到其与改进后压辊的几何关系,即楔形块两侧的开槽深度为5mm、开槽宽度为1.7mm。利用SolidWorks对新型压缩装置进行三维建模装配,利用ANSYS对玉米秸秆进行柔性体建模,对三维模型和柔性体模型通过刚柔耦合的方式在ADAMS中建立虚拟样机模型,进行玉米秸秆在压缩室内的压缩过程仿真分析,得出在不同的主轴输入转速下玉米秸秆的受力情况。结果表明：在压缩室内供料区中压辊的“齿状凸起”对玉米秸秆主要起推动作用;在预压缩过程中,随着物料的增多及摩擦力的增大,压辊对玉米秸秆的推动力变为滚动摩擦力,压力值指数上升;在主压缩过程中,“齿状凸起”的挤压对于克服孔壁的摩擦力使得秸秆顺利进入环模孔中至关重要,此时压力值在小范围内波动并逐渐趋于平稳,在一定程度上可以避免堵塞现象的发生。     

环模式秸秆压块机模具有限元分析及锥角优化

针对秸秆压块机主要构件环模失效问题,根据压块机的工作原理及加热方式,应用SolidWorks和Abaqus软件完成4种不同锥角组合式环模模头的建模与静力学分析,得到了不同锥角时模头模具的应力与变形分布规律,分析了模具中间位置沿轴向和纵向路径的应力和变形趋势以及锥角对成型品质的影响。结果表明,锥角为20°时模具具有较好的工作性能,为环模进行结构优化提供了依据。     

玉米秸秆丝化压缩临界成型条件试验

因玉米秸秆丝化压缩成型不同于一般物料的粉碎制粒和压缩打捆,因此通过自制压缩成型模具和计算机控制的电子万能试验机对丝化后的秸秆物料进行压缩成型试验,研究了不同物料尺寸、不同含水率及不同压缩方式对丝化后玉米秸秆成型块松弛比的影响。研究结果表明:考虑到用途和功率消耗因素,玉米秸秆丝化压缩成型的最佳含水率应控制在10%~20%范围内,使用多频快速压缩(压缩速度500mm/min,连续压缩5~8次),玉米秸秆丝化压缩成型的最小压力为6.22MPa,否则要应用更大的压力才能成型。该试验对压缩工艺的优化、压缩设备的研制和压缩成型后产品的特性研究具有重要参考意义。     

玉米秸秆大方捆压缩过程的分析与研究

在国内外有关牧草打捆研究的基础上,通过对生物质发电所需的玉米秸秆大方捆的压缩试验,论证了闭式压缩和开式压缩的特点和区别,揭示了大方捆压缩时．压缩过程中压力、压缩变形、变形恢复和成型质量的规律．提出了大方捆压缩的优化方式。     

玉米秸秆包装容器压缩性能分

通过对玉米秸秆包装容器材料进行静态压缩试验,得到了材料的泊松比、弹性模量等基本参数,以及材料的力变形曲线,并在参数及模型的基础上对包装容器进行有限元分析.通过有限元计算,得到了压缩载荷作用下包装容器的应力分布规律、刚度与破坏强度,并且确定了包装容器最易出现裂纹的位置,计算结果与试验结果吻合较好.     

玉米秸秆芯结构建模与径向压缩过程模拟

为了深入研究实芯作物秸秆的压缩特性,以农大108玉米秸秆芯为研究对象,基于秸秆各向异性、非均质、非线性特点,先通过径向压缩试验获取其粘弹性参数,然后应用ANSYS软件建立了玉米秸秆芯横截面圆柱有限元结构模型,并进行径向压缩过程和应力松弛过程的数值模拟.研究表明,五参量广义麦克斯韦模型能较好地描述玉米秸秆芯应力松弛特性,模型拟合参数的试验值与有限元模拟值误差均小于10％.试验验证了玉米秸秆芯模拟结果的可行性和计算模型的有效性.     

秸秆压块机主轴的有限元分析

为了提高秸秆压块机的设计效率与精度,研究了UG软件的参数化建摸与ANSYS软件有限元分析方法在压块机设计上的应用。通过IGES数据接口,把在UG软件中设计好的压块机主轴模型调入ANSYS中,建立有限元分析模型,对主轴进行应力的校核与模态分析,并通过与传统理论计算结果进行比较与验证,证明了此种设计方法的可行性与可靠性,在此基础上提出主轴进一步改进的方法。     

基于有限元的秸秆压块环模成型温度场分布

目前环模压块成型机的环模块温度差过高,成型后受热不均。结合压块成型工作条件,利用ANSYS中的Thermal模块,模拟环模中压块成型温度场,分析环模压块在不同时刻的温度场分布,并对成型装置进行优化设计。结果表明,优化后整体温度趋于平衡,温差明显减小,在加热20 min后,环模块的温度差降为19.25 ℃。优化后环模块成型过程的温度场沿轴向呈先增大,再波动状平稳,最后逐渐减小的趋势,环模块大部分区域的温度变化趋于缓和,环模块成型温度更均匀。      

玉米秸秆饲料压块机的设计研究

为了改变传统的玉米秸秆利用方式,同时解决发展畜牧业中存在的饲料紧缺问题,设计一种小型玉米秸秆饲料压块机。阐述该机具的工作原理和总体结构,详细介绍各主要部件的结构设计。该压块机具有结构简单、体积小、操作方便等特点,能满足小规模生产块状饲料的需要。     

秸秆压块技术推广可行性分析

秸秆压块技术是目前国内秸秆饲料加工技术中较为领先的技术,性能与国外同类技术相媲美,具有很高的推广价值。文章从不同角度分析了推广该技术的可行性,指出推广秸秆压块技术是一项利国利民的技术,并提出了具体的推广方法。     

玉米秸秆饲草机械加工技术

指出了玉米秸秆饲草机械加工技术是一种物理处理方法,详细介绍了玉米秸秆粉碎加工技术、铡切加工技术、揉搓加工技术、饲料压块技术、饲料压粒(制粒)技术.     

玉米秸秆压缩变形与应力试验研究

实验用SAS对3个玉米品种的秸秆、压缩位置、含水率和轴向压缩方向(长轴和短轴)进行随机区组试验设计,测试样品的压应力。对4个因素进行0.05水平上的Duncan’s方差分析,得出影响压应力的主要因数是轴向压缩方向,显著率达0.036 1,决定系数达0.815 157;对轴向压缩方向直径(x)的一元多项式压应力(y)回归,得出模型:y=-3 247.52+528.43x-31.86x2+0.84x3-0.008x4,模型显著性检验概率0.038 1,决定系数达0.999 354。试验结果可为玉米机械化收获及其秸秆综合开发利用提供生物力学参考。     

朝阳县玉米秸秆综合利用技术分析

玉米收获后,一般情况下秸秆有一部分被丢弃在田间地头,大部分集中起来堆积在房前屋后,还有焚烧现象.秸秆不能被合理利用,既浪费了资源又污染了环境.为加快推进我县农业绿色发展,提升我县秸秆综合利用水平,拓展农作物秸秆利用渠道,实现秸秆全面利用率,结合我县实际,分析研究推广秸秆综合利用技术.     

玉米秸秆机械粉碎还田前景分析

本文介绍了国内外玉米秸秆的综合利用状况，通过国内各地及河南省安阳市的试验，分析了玉米秸秆还田技术的经济效益和社会效益。并结合近几年我国各地及该市对此项技术的应用情况、采取措施及实施情况，分析了玉米秸秆粉碎还田技术的广阔应用前景。     

玉米秸秆成型块微观结构研究

影响玉米秸秆固化成型的工艺因素包括成型压力、温度及含水率等,成型块的微观结构对其宏观性能具有重要意义。利用电子立体显微镜观察玉米秸秆固化成型后的颗粒物料之间的结合方式和显微形貌,从微观角度研究成型工艺参数与成型块微观结构的关系。结果表明,玉米秸秆成型块颗粒之间主要以机械镶嵌、天然粘结剂粘结的形式结合。在成型压力60~90MPa,物料温度75~100℃,含水率8%~16%的成型条件下,制得的玉米秸秆成型块内部颗粒结合紧密,机械镶嵌作用明显,对应得到的成型块物理品质和力学性能较好。     

秸秆饲料压块机国内外机型分析

农作物秸秆作为饲料是我国近年来综合开发利用农业生产废弃物方面的一个重要研究课题,也是实现节粮型畜牧业的有效步骤。秸秆、牧草等物料容重小、松散,运输、贮存都有一定困难,必须压缩成具有一定规格的高密度饲料块,节省贮存空间,畜牧生产的客观实际对秸秆等粗饲料的成形提出要求。