生物质致密成型过程中原料几何形状的离散元研究

在大量的农林业加工剩余物中,不同种类原料粉碎后的形状不同,其压缩成型特性有很大差异。以锯末、树叶和灌木细小枝条为原料,在同一模具下进行单模孔单向受压的离散元模拟,分析不同种类原料的成型质量和能耗。模拟结果表明:挤压成型后,锯末的接触数量达到8 327,高于其他两种原料。锯末颗粒的最大变形率为55%,灌木细小枝条为52%,树叶为49%。成型后锯末的孔隙率为19.03%,灌木细小枝条为24.72%,树叶为32.19%。根据变形率和孔隙率,得出锯末的成型质量最好,树叶的成型质量最差。这一结论与燃料的成型密度结果相对应。整个致密成型过程锯末、灌木细小枝条和树叶消耗的能量分别为30.84 J、19.76 J、15.12 J。模拟结果可以为生物质致密成型技术的发展提供理论依据。