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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
肖子卿 田海清 张涛 王迪 盛越 李大鹏 刘飞 周建成
为提高玉米秸秆饲料除尘过程中离散元数值模拟参数的准确度，采用物理试验与数值模拟相结合的方法对玉米秸秆饲料的筛出物进行离散元数值模拟参数标定。将物理试验测定筛出物中秸秆与尘土的接触参数作为数值模拟参数选择依据，利用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验确定对数值模拟休止角影响最显著的因素。以物理试验得到的休止角（41.668°）与标准筛除尘率（13.24%）为目标值，对显著性参数进行寻优；应用最优参数组合进行休止角与标准筛除尘率数值模拟，验证标定参数组合数值模拟精确性。结果表明：对数值模拟休止角影响显著的因素为，尘土接触模型JKR表面能、尘土-尘土恢复系数和尘土-尘土滚动摩擦因数；最优参数组合为，尘土接触模型JKR表面能9.052J/m2、尘土-尘土恢复系数0.52、尘土-尘土滚动摩擦因数0.182。数值模拟休止角与物理试验休止角相对误差为1.26%，标准筛数值模拟除尘率与物理试验除尘率相对误差为7.93%。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
辛明金 陈天佑 孟军 邬立岩 焦晋康 张强 刘翠红 宋玉秋 任文涛
为提高秸秆炭化烟气的除尘效率,在典型旋风分离器基础上,在排气管中增设回转拨指轮,构成两级除尘。利用SolidWorks和ANSYS ICEM软件对其建模和网格划分,在数值模拟软件FLUENT中采用RNG k-ε模型和RSM模型相结合的方法进行流场模拟,建立了流场理论模型。采用DPM模型对颗粒的分离效率进行模拟,测试在同一烟气进口速度(20 m/s)条件下,典型旋风分离器及不同回转转速(0、900、1 450、2 900r/min)下两级式除尘装置内部烟气流场的静压、切向速度、径向速度、轴向速度分布及不同粒径颗粒的分离效率。结果表明,与传统旋风除尘器相比,回转拨指轮对除尘器内的静压有较大的影响,且静压随转速的增大而增大;回转拨指轮转速对流场切向速度亦有较大的影响,随转速提高,切向速度增大,但对径向速度和轴向速度的影响较小;两级除尘及内部回转拨指轮转速对1μm颗粒收集无较大影响,但对于10μm以上的颗粒,可显著提高分离效率,且随转速增大分离效率有所提高,但不同转速对分离效率的影响差异不显著。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
朱惠斌 钱诚 白丽珍 李慧 牟丹磊 李骏杰
为了减小免耕播种机防堵装置数值模拟的误差,结合物理试验与仿真试验进行玉米秸秆离散元参数的标定。基于Hertz-Mindlin with bonding接触模型建立了玉米秸秆离散元模型,以物理试验与仿真试验中临界载荷的相对误差为试验指标进行仿真单轴压缩试验;采用Plackett-Burman试验筛选出具有显著性影响的试验因素;采用Box-Behnken响应面法对玉米秸秆离散元模型进行优化。试验结果表明:接触半径和单位面积切向刚度对试验指标影响极显著(P<0.01),单位面积法向刚度对试验指标影响显著(0.01
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
陶志影 孙家伟 韩志恒 刘橙 张林 叶鼎承 何金成
为了得到异位发酵床垫料颗粒精准的离散元模型接触参数,以谷壳作为发酵床垫料,对谷壳部分物理参数及其物理力学特性进行测定分析,利用离散元仿真软件进行谷壳堆积角的模拟试验。选用Hertz-Mindlin (no slip)模型作为颗粒之间的接触模型,以堆积角作为评价指标,选取谷壳间的静摩擦系数、谷壳间的滚动摩擦系数及谷壳的剪切模量3个因素,通过单因素试验与三因素三水平正交试验相结合对垫料谷壳颗粒离散元模型参数进行筛选,得到对谷壳堆积角有显著影响的参数,从而来找出最佳参数组合,使得模拟试验中颗粒的堆积角与现实中颗粒的自然堆积角一样,从而建立准确的离散元仿真模型。结果表明:颗粒堆积角影响比较明显的参数有静摩擦系数、滚动摩擦系数和剪切模量3个参数,且静摩擦系数影响最大。剪切模量为3.75e+8Pa,静摩擦系数为0.41,滚动摩擦系数为0.15时,模拟试验的堆积角值与实际谷壳颗粒的堆积角值最为接近。说明试验标定的参数精准,可以为颗粒床离散元仿真建模基本参数的标定提供理论依据,并为翻抛刀具的设计提供研究基础。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
朱惠斌 李镕东 白丽珍 王明鹏 雷丰朗 刘礼源
[目的]针对水稻秸秆不同含水率下离散元参数标定方法通用性不足导致水稻秸秆还田装备数值模拟误差较大的问题，结合物理试验与仿真试验对不同含水率的水稻秸秆进行试验研究。[方法]通过物理剪切试验建立含水率-剪切力模型，模型相关系数0.986；基于水稻秸秆物理特征在EDEM中建立以Hertz-Mindlin with bonding为接触模型的水稻秸秆离散元模型，通过Plackett-Burman试验、爬坡试验和Box-Behnken试验筛选出水稻秸秆离散元显著性参数：粘结键半径、单位面积法向刚度、单位面积剪切刚度。[结果]建立剪切力-离散元模型，模型决定系数为R2为0.984，模型显著（P<0.01）；基于水稻秸秆的含水率-剪切力模型和剪切力-离散元模型构建含水率-离散元模型，采用物理试验与仿真试验对比的方法得到相对误差小于等于5.4%，验证了模型的可靠性。[结论]所标定的含水率-离散元模型可用于不同含水率水稻秸秆的数值模拟，为水稻秸秆的收获、还田、免耕等环节的装置结构设计和优化提供理论依据。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘德军 陶学宗 高连兴
为了更好推进秸秆资源开发利用,针对目前玉米秸秆作为饲料的研究现状,对干玉米秸秆的适口性和营养成分的分布规律进行了试验研究,分别测定了两种干玉米秸秆上、中、下三部分及叶片中粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、还原糖、钙和磷的含量。结果表明:玉米秸秆果穗以上部分适口性和营养成分均好于下部秸秆,进而提出玉米秸秆用做饲料应优先选择果穗以上部分茎秆,果穗以下部分可以适当还田。为玉米收获及秸秆综合利用提供参考依据。
关键词：
玉米秸秆 适口性 营养成分 分布规律
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
席兴军 韩鲁佳 原慎一郎 甘利雅弘
通过测定盐酸、己酸处理的玉米秸秆青贮饲料的 p H值、含水率、有机酸含量及组成、干物质消失率、NDF瘤胃降解率、干物质回收率和青贮饲料化学成分 ,研究了盐酸、己酸的处理对玉米秸秆青贮饲料质量的影响。试验结果表明 :在玉米秸秆青贮饲料中添加盐酸 ,降低了青贮饲料中乳酸占总酸的比例和干物质回收率 ,并使青贮饲料的细胞壁物质含量显著增加 ,明显降低了玉米秸秆青贮饲料的质量 ;己酸的添加对青贮饲料质量无显著影响 (P>0 .0 5 ) ;盐酸和己酸的共同处理除了明显改善青贮饲料的色泽、气味和质地外 ,还可明显降低青贮饲料中 OB,ADF和 ADL的含量 (P>0 .0 5 ) ,显著提高了青贮饲料的营...
[期刊] 草业科学
[作者]
阴法庭 张凤华
以盛花期刈割收获的饲料油菜(Brassica napus)与玉米(Zea mays)秸秆为原料,按不同比例混贮;通过营养品质分析,探讨二者混贮的适宜配比。结果表明:1)饲料油菜不能单独调制青贮饲料;2)混贮处理后的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、粗灰分(Ash)含量均介于饲料油菜与玉米秸秆单贮之间,营养品质均得到显著改善,达到提高青贮品质的目的;3)饲料油菜与玉米秸秆7∶3混贮处理的CP、EE含量显著高于玉米秸秆单贮与3∶7的混贮处理,而ADF与NDF含量显著低于玉米秸秆单贮与3∶7的混贮处理(P<0.05);4)混贮处理的pH较玉米秸秆单贮与饲料油菜单贮处理显著降低(P<0.05),其中7∶3混贮处理的pH最低;5)饲料油菜与玉米秸秆7∶3混贮处理的V-Score青贮发酵品质得分显著高于玉米秸秆单贮与3∶7的混贮处理。综合比较分析发现,以饲料油菜与玉米秸秆7∶3的混贮处理较好,可作为较佳的混贮配比模式。
关键词：
饲料油菜 玉米秸秆 混贮 营养品质
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
樊成赛 何瑞银 施印炎 王建林 徐高明
[目的]在有机无机混合肥料仿真试验中，传统参数标定方法待标定参数多，标定过程复杂。本文根据有机肥对无机肥颗粒黏附特性，提出一种新的离散元仿真接触参数标定方法。[方法]利用自由落体碰撞试验、静摩擦试验、滚动摩擦试验对复合小球和钢的接触参数进行校准；设计Plackett-Burmen Design试验、爬坡试验和Box-Behnken响应面试验，得到混合肥料接触模型最优参数，通过堆积角对比试验、有机肥和无机肥混合比例预测试验、撒肥盘颗粒分布对比试验验证最优参数。[结果]复合小球与钢的最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.323、0.776、0.255；有机肥肥料之间最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.40、0.70、0.14；有机肥与钢板之间的最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.44、0.70、0.15；Hertz-Mindlin with JKR模型参数为0.017。最优参数进行对比验证堆积角的相对误差为1.05%，最优参数能预测不同混合比例肥料的堆积角，撒肥盘抛撒试验列分布最大相对误差为35.95%，平均误差15.86%。[结论]试验结果验证了标定方法正确性，同时为后续有机肥-无机肥-机械互作系统研究提供依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘桂要 杨云贵 曹社会 胡淼
【目的】比较陕西关中地区玉米秸秆与4种玉米青贮饲料营养价值的差异,为玉米秸秆的贮藏饲用提供参考。【方法】用常规养分分析法和范式洗涤剂法,测定了玉米秸秆和西北农林科技大学畜牧站、西安新天地草业公司、宝鸡凤翔县范家寨中学、咸阳淳化润镇中学4种玉米青贮饲料的水分、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、无氮浸出物(NFE)、粗灰分(Ash)以及中性洗涤可溶物(NDS)、纤维素(F)、半纤维素(HF)、酸性洗涤木质素(ADL)、酸不溶灰分(AIA)等营养成分的含量。【结果】玉米秸秆的水分含量为95 g/kg,玉米青贮饲料的水分含量为742~807 g/kg;玉米秸秆的CP含量为81.3 g/...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王红英 张晓明
玉米秸秆青贮饲料作为反刍动物基础日粮时 ,其营养成分难以充分满足肉牛肥育过程中的养分需求 ,必须提供一定量的补充饲料 (精料补充料 )。为此 ,研究提出了 2种补饲方案 ,并进行了生产性饲喂试验。试验结果表明 ,应用 2种补饲方案可使肉牛的平均日增重分别提高 9.48和 38.79 ,饲料转化率分别提高7.9和 36.43 ,经济效益显著
关键词：
玉米秸秆 青贮饲料 补饲技术 饲喂效果
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
金浩 蒋明洋 徐超 沈凯 潘凡达 樊虎 焦凯旋
为确定片烟在离散元仿真模拟中的合理模型参数取值，更好地计算出片烟在松散润叶设备中的复杂运动，基于离散元软件（Rocky DEM），创建了与以往球形黏结刚性颗粒模型不同的柔性片烟壳体模型，并分析了柔性片烟壳体模型形变特点。以物理和仿真试验的堆积角为对比对象，选取“Hysteretic Linear Spring”法向接触模型、“Linear Spring Coulomb Limit”切向接触模型以及“Constant Adhesive Force”黏附力模型，对仿真接触参数进行标定。再通过对片烟本征参数测定、查阅文献及Rocky DEM说明手册，分析得到了片烟的离散元参数取值范围，设计Plackett-Burman、最陡爬坡以及Box-Behnken试验，确定了影响柔性片烟堆积角的显著性参数以及堆积角的拟合方程。以堆积角物理试验35.83°为目标值，得到显著性参数的最优解：片烟与片烟间静摩擦系数为0.67，片烟与片烟间滑动摩擦系数为0.31，片烟与片烟黏间黏附力系数为0.2，其余非显著性参数取平均值。仿真试验与物理试验相对误差为0.78%，从而验证了模型的准确性与真实性，可为工业生产进一步计算柔性片烟在松散润叶装置内的运动提供理论依据。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
宫元娟 王大龙 白雪卫 邱硕
为建立玉米秸秆散粒体成型离散元模型,以不同压缩参数进行成型试验,利用离散元仿真软件基于内置Burgers模型对压缩过程建立仿真模型,并利用控制变量法针对模型参数设计了5组对照试验,分析颗粒模型微观参数对模型宏观力学行为影响规律。仿真试验结果表明:Maxwell体弹性系数增大时,加载至目标载荷所需位移增加,仿真结束时残余应力增加;Maxwell体黏性系数增大时,加载结束后残余应力增加。Kelvin体弹性系数增大时加载至目标载荷所需的位移减小,仿真结束时残余应力减少。Kelvin体黏性系数增大时加载结束时应力突降值增大,但仿真结束时残余应力减小。摩擦系数主要影响加载至目标载荷所需位移,摩擦系数越大,加载至目标载荷位移越小。依此规律,通过调试微观参数,确定适用于描述样品玉米秸秆散粒体物料的仿真模型参数:Maxwell体弹性系数Em为1.75×105N·m-1,黏性系数ηm为2.6×107N·s·m-1;Kelvin体弹性系数Ek为1.8×104N·m-1,黏性系数ηk为0.7×104N·s·m-1,摩擦系数f为0.5。该参数下仿真模型压缩过程力学曲线与实验室物料压缩试验所得力学曲线吻合;物料填充阶段,力链强度受物料自重影响,载荷开始施加后,强力链主要集中于加载面附近,当施加应力达到0.92MPa时,强力链在成型腔内趋于均匀分布。压缩结束后力链分布特征与实验室物料压缩样品特征吻合,证明了所建立的仿真模型的合理性及模型参数确定方法的可行性,为后续生物质物料成型研究提供了参考。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
席兴军 韩鲁佳 原慎一郎 野中和久
为研究纤维素酶和乳酸菌对玉米秸秆青贮饲料品质的影响 ,分别设乳酸菌处理组、纤维素酶处理组、纤维素酶和乳酸菌共同处理组及对照组进行玉米秸秆青贮饲料的发酵试验。结果表明 :添加纤维素酶使玉米秸秆青贮饲料中氨态氮与总氮质量比 (m(VBN) /m(TN) )和丁酸与总酸摩尔比分别下降 2 8%和 10 0 % ,ADF质量分数下降2 0 % ,显著提高了玉米秸秆青贮饲料的营养价值。乳酸菌的添加虽然使青贮饲料的色泽、气味和质地明显改善 ,但也使NDF ,ADF含量明显提高 ,氨态氮与总氮质量比也明显上升 ,这说明玉米秸秆青贮饲料的品质明显下降。乳酸菌和纤维素酶的共同作用使玉米秸秆青贮饲料的干物质消失率...
关键词：
青贮饲料 乳酸菌 纤维素酶 玉米秸秆
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
程银华 雷雪芹 徐廷生 王青青 田英申
【目的】研究玉米秸秆揉丝微贮与传统青贮饲料发酵过程中pH和主要微生物数量的变化。【方法】制作玉米秸秆揉丝微贮饲料和传统青贮饲料各70瓶,分别于装瓶前及装瓶后的第1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,15,16,18,20,22,26,28,30和35天取样,用电子酸度计测pH;同时分别用MRS培养基和孟加拉红培养基培养样品,测定样品中的乳酸菌、酵母菌和霉菌数量。【结果】1)玉米秸秆揉丝微贮饲料pH在第6天下降到4以下,然后稳定在3.8左右,整体低于传统青贮饲料。2)玉米秸秆揉丝微贮饲料中的乳酸菌数量在第5天达到最高峰,为5.58×1011CFU/g,之后开始下降,直至第11天出现第...
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