利用牛粪生产垫料的滚筒结构优化
2021-09-15分类号:S817.3
【部门】中国农业大学水利与土木工程学院 农业农村部设施农业工程重点实验室 Department of Engineering Aarhus University 北京市畜禽健康养殖环境工程技术研究中心 哈尔滨华美亿丰复合材料有限公司
【摘要】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。
【关键词】牛粪垫料 滚筒 离散单元法 抄板 结构优化
【基金】现代农业(奶牛)产业技术体系(CARS-36)
【所属期刊栏目】中国农业大学学报
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