回转筒内秸秆碎料回转周期和料层完全混合时间研究     

周敬之  周知星  冯俊小  李十中 《农业机械学报》2015,46(8):178-185,238

基于试验和理论分析,研究了回转筒型固态发酵罐内秸秆粉碎料的料床回转周期,建立了数学模型,其计算准确度达95%以上;结合图像分析法和料床回转周期,发现筒内上下料层完全混合时料层所转圈数与筒体转速关系不大,与筒内料体积填充率呈线性关系。由此回归并推导出只需知道筒内料体积填充率和筒体转速,便可预测上下料层完全混合的公式,其计算准确度达90%以上。提出了以上研究成果在工业级发酵罐中应用的方法。  相似文献   

带直扬料板回转筒内秸秆碎料运动与混合机理研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周敬之  冯俊小  周知星  李十中 《农业机械学报》2017,48(12):86-97

为研究扬料板对实验室级回转筒内秸秆碎料发酵热均匀化速度的影响,需研究筒内二元秸秆碎料颗粒的混合速度。基于图像分析,建立了研究二元秸秆碎料颗粒混合度Imix及完全混合时间Tc的方法,并用Visual Studio编写了分析软件。依据实验室级回转筒设计实验台,采用完全实验、分析软件和正交分析法,研究了直扬料板对Tc的影响。结果表明:对实验室级回转筒而言,在对Tc的影响上,板长大于板数,两者数量级相同,均表现显著,并相互耦合;宏观效应曲线上,Tc随板长增加类余弦函数规律变化,随板数增加类指数函数规律变化;Tc向"单+长板"和"多+中长板"两级化降低,向"多+短板"和"多+长板"两级化升高,4块板55%筒体半径长度扬料板情况下混合最快。不当的扬料板选择,反而会降低筒内料发酵热的均匀化速度,选用扬料板时,应采用"多+中长板"方案。最后,基于摄像结果分析了颗粒的运动模式、扬料板的作用过程、扬料板作用下的物料混合机理,归纳总结了不同长度/数量的扬料板作用下的颗粒运动模式,完成实验室级回转筒内物料运动模式的分解、定性研究。对于工业级回转筒,可参考本文所提出方法进行实验研究。  相似文献   

秸秆固态发酵回转筒内颗粒混合状态离散元参数标定   总被引：8，自引：0，他引：8  

冯俊小  林佳  李十中  周敬之  周知星 《农业机械学报》2015,46(3):208-213

为解决秸秆碎料在发酵过程中积热和触氧条件不均的问题,采用离散元法研究回转筒内秸秆颗粒的运动特性。为利用实验值定量对比仿真,基于图像处理法,定量分析实验法和离散元法的滚筒内颗粒混合状态。通过虚拟堆积实验和滚筒内颗粒混合仿真与实验现象进行对比,标定离散元法的颗粒物性参数。结果表明:图像法表征混合状态时,子域大小的划分与颗粒尺寸相关;影响堆积角的主要因素为颗粒间静摩擦因数和密度;影响回转筒内颗粒混合的主要因素为颗粒与壁面粘性系数和颗粒与壁面滚动摩擦因数;验证标定参数结果表明,颗粒参数能用于离散元法描述回转筒内秸秆碎料的运动特性。  相似文献