-
题名锥形料仓稻种颗粒卸料力学行为及其结拱堵塞概率分析
- 1
-
-
作者
陈林涛
王俊
陈睿
牟向伟
王敏娜
马旭
-
机构
广西师范大学职业技术师范学院
农林智能装备技术广西高校工程研究中心
华南农业大学工程学院
-
出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第17期317-327,共11页
-
基金
广西自然科学基金项目(2025GXNSFBA069533)
广西青年科技人才托举工程(GXYESS2025138)
+1 种基金
广西重点研发计划项目(桂科AB21196005)
桂林市重大专项计划项目(20220102-3)。
-
文摘
为探明锥形料仓内稻种卸料中的颗粒流动机理,该研究通过建立“锥形料仓-稻种”离散元模型,分析了稻种颗粒在料仓喂料区不同区域的平动与旋转力学行为,量化了卸料中稻种的姿态、颗粒群内部压力及堵塞概率。仿真结果表明,随着卸料进行,稻种颗粒平动速度在径向呈轴对称分布,在轴向上料仓上部稻种平动速度较大,料仓中下部近壁区颗粒平动速度降低。稻种颗粒角速度在卸料口处达到最大值,在整体流区域,近壁区角速度略低于中心流区域。在卸料口及近壁区,稻种颗粒的滚动贡献指数较大,表明此处颗粒因旋转产生的相对切向速度占比较高。料仓上部的稻种颗粒姿态多趋近水平,随颗粒下落,料仓中部颗粒姿态逐渐趋近垂直。通过料仓稻种颗粒的堵塞概率研究,计算堵塞拱特征参数及不同堵塞拱上稻种颗粒个数对应的堵塞概率。结果表明,在相同喂料口和卸料口宽度条件下,选择“上凸”拱模型计算的理论堵塞概率较“非上凸”拱模型更接近模拟堵塞概率。增大喂料口宽度可提高颗粒群流量,堵塞概率与颗粒群流量仍呈负相关;当颗粒群流量不小于31.78 g/s时,理论堵塞概率与模拟堵塞概率的差值小于0.3%。该研究结果可为解决物料输送与储存中的堵塞问题、优化料仓结构参数、提高料仓有效利用率提供理论依据。
-
关键词
农业机械
料仓
离散元法
卸料
数值模拟
堵塞概率
-
Keywords
agricultural machinery
silo
discrete element method
discharge
numerical simulation
blockage probability
-
分类号
S229
[农业科学—农业机械化工程]
S126
[农业科学—农业基础科学]
-
