【摘 要】
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针对滚筒发酵生产牛粪垫料过程存在的内部抄板结构不合理、生产效率低、垫料品质差等问题,采用试验与离散元仿真相结合的方法,对滚筒发酵生产垫料过程的牛粪颗粒运动进行研究,并就滚筒内部抄板结构为2组螺旋线排布且抄板与滚筒中轴线夹角(θ)为0°,2组螺旋线排布且θ=45°和4组螺旋线排布且θ=45°时,固体牛粪在滚筒内的滞留时间及混合状态进行仿真分析.结果 表明:1)离散单元法能较好地描述滚筒发酵生产牛粪垫料过程;2)抄板结构为4组螺旋线排布且θ=45°时,牛粪颗粒在滚筒内的轴向运行速度为1.7×10-4 m/s,
【机 构】
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中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;农业农村部设施农业工程重点实验室,北京100083;Department of Engineering,Aarhus University,Aarhu
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针对滚筒发酵生产牛粪垫料过程存在的内部抄板结构不合理、生产效率低、垫料品质差等问题,采用试验与离散元仿真相结合的方法,对滚筒发酵生产垫料过程的牛粪颗粒运动进行研究,并就滚筒内部抄板结构为2组螺旋线排布且抄板与滚筒中轴线夹角(θ)为0°,2组螺旋线排布且θ=45°和4组螺旋线排布且θ=45°时,固体牛粪在滚筒内的滞留时间及混合状态进行仿真分析.结果 表明:1)离散单元法能较好地描述滚筒发酵生产牛粪垫料过程;2)抄板结构为4组螺旋线排布且θ=45°时,牛粪颗粒在滚筒内的轴向运行速度为1.7×10-4 m/s,较采用其他2种抄板结构时牛粪颗粒轴向运行速度快,此时牛粪在筒仓内的滞留时间为16.2h,满足牛粪垫料生产要求且滚筒生产效率较高.综上,根据离散元仿真结果,可确定滚筒内抄板的最优结构为4组螺旋线排布且夹角θ为45°.本研究为滚筒发酵生产牛粪垫料的结构优化、品质改进及生产效率的提高提供了理论依据.
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