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农机化研究2025年第11期:单轴桨叶式日粮混合机仿真分析与试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王德福;于佳旗;吕志军;黄会男;宋艳辉;王海博;苏保豪;

单位:河南农业大学机电工程学院;

摘要:为促进全混合日粮(TMR)混合设备的研发与应用,针对改进的单轴桨叶式TMR混合机进行混合性能影响的仿真分析与试验。以两种典型全混合日粮组分——青贮玉米秸秆和玉米粉碎物为研究对象,在物料特性参数测量的基础上分别建立离散元颗粒模型,利用相对标准差验证仿真参数的准确性;通过代表性颗粒的三维运动轨迹对颗粒的运动过程进行描述;通过EDEM仿真分析转子转速和桨叶角度对该混合机混合性能的影响,转子转速为15、20、25 r/min时相对标准差变化趋近且混合进程加快,桨叶角度为30°、45°时混合性能较优;以混合时间、充满系数、转子转速、中间桨叶角度和端部桨叶角度为试验因素,变异系数和净功耗为评价指标,采用正交旋转组合试验方法开展试验研究,得出最优参数组合:混合时间4 min、充满系数49.5%、转子转速18.2 r/min、中间桨叶角度30°、端部桨叶角度45.8°,此参数组合下变异系数为7.98%、净功耗为18.1 kJ。该机满足全混合日粮的混合性能要求,对促进养殖业可持续发展有重要意义。

关键词:全混合日粮;;混合机;;桨叶式;;混合性能;;参数优化

基金资助:国家自然科学基金项目(52205261)