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基于EDEM-Fluent的残膜与杂质悬浮分离仿真与试验 被引量：11
1
作者 靳伟 张学军 +3 位作者 丁幼春 白圣贺 刘伟鹏 周鑫城 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期89-98,共10页
基于残膜与土壤、秸秆等杂质在密度、悬浮速度、流动特性等方面的差异,提出了一种基于EDEM-Fluent耦合的残膜与杂质悬浮分离方法。阐述了3种残膜与棉花秸秆、土壤混合物悬浮分离速度测定法,即理论计算法、仿真分析法和台架试验测定法,利... 基于残膜与土壤、秸秆等杂质在密度、悬浮速度、流动特性等方面的差异,提出了一种基于EDEM-Fluent耦合的残膜与杂质悬浮分离方法。阐述了3种残膜与棉花秸秆、土壤混合物悬浮分离速度测定法,即理论计算法、仿真分析法和台架试验测定法,利用3种方法分别测定残膜悬浮分离速度。利用EDEM-Fluent耦合的方法模拟残膜与杂质悬浮分离的过程,3种残膜混合物料中土壤和秸秆总质量占比分别为40%(其中土壤占30%)、60%(其中土壤占50%)和80%(其中土壤占70%)时,残膜悬浮速度仿真值为4.77~5.83 m/s、4.89~6.46 m/s和5.31~7.40 m/s;3种残膜混合物悬浮分离速度台架测定试验值为4.67~5.77 m/s、4.88~6.37 m/s和5.29~7.22 m/s。残膜悬浮速度仿真值与台架试验值之间的相对误差为0.77%~4.79%,验证了基于EDEM-Fluent耦合法测定残膜混合物悬浮分离速度的可行性。混合物中杂质改变了残膜的形变量和运动特性,从而影响残膜的悬浮速度和位置;为了使仿真结果更加接近试验数值,残膜悬浮分离速度仿真值的下限值与台架试验的下限值相差较大,所以选取仿真与台架试验结果的下限值计算修正系数,残膜悬浮分离速度修正系数的均值为0.95。通过田间试验可得,实现残膜与杂质分离、残膜回收的最佳风速为5~7 m/s,此时残膜含杂率均值为20.47%、回收率均值为83.62%。 展开更多
关键词 残膜混合物 气固耦合 悬浮分离
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机收棉田残膜混合物粉碎揉丝装置设计与试验
2
作者 谢建华 孟庆河 +4 位作者 张佳 刘旺 杜亚坤 李沅泽 石鑫 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期133-144,共12页
针对机收残膜混合物资源化利用困难、现有粉碎与揉丝装置处理的残膜混合物不满足白星花金龟幼虫适口性等问题,设计了一种残膜混合物粉碎揉丝装置,利用粉碎揉丝技术对残膜混合物进行加工处理以满足白星花金龟幼虫的适口性。该装置主要由... 针对机收残膜混合物资源化利用困难、现有粉碎与揉丝装置处理的残膜混合物不满足白星花金龟幼虫适口性等问题,设计了一种残膜混合物粉碎揉丝装置,利用粉碎揉丝技术对残膜混合物进行加工处理以满足白星花金龟幼虫的适口性。该装置主要由粉碎装置、输送装置和揉丝装置等组成,通过对残膜混合物粉碎、揉丝装置作业过程进行运动学与动力学分析确定了各零部件的结构参数与工作参数。为了验证残膜混合物粉碎揉丝装置的作业性能,以粉碎辊转速、揉丝辊转速与揉丝辊间隙作为试验因素,残膜破碎合格率、棉秆粉碎长度合格率、棉秆揉丝率为试验指标进行三因素三水平二次回归响应面试验,建立了回归模型,分析了各因素对残膜混合物粉碎揉丝装置作业性能的影响,并进行了参数优化与试验验证。试验结果表明:影响残膜破碎合格率和棉秆粉碎长度合格率的因素大小顺序为粉碎辊转速、揉丝辊间隙、揉丝辊转速;影响棉秆揉丝率的因素大小顺序为揉丝辊间隙、揉丝辊转速、粉碎辊转速。优化后最优工作参数组合为:粉碎辊转速13.0 r/min、揉丝辊转速60.0 r/min、揉丝间隙1.6 mm。以此参数组合进行试验,得到残膜破碎合格率、棉秆粉碎长度合格率和棉秆揉丝率平均值分别为90.4%、92.6%、92.2%,与理论优化值相对误差不超过2.0%,研究结果可为残膜混合物粉碎揉丝装置的设计提供参考。 展开更多
关键词 残膜混合物 粉碎 揉丝 对辊式 尖角接触
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铲筛式残膜回收机分离机构的设计及试验 被引量：5
3
作者 张佳 王宏 +2 位作者 尹君驰 张宇涛 靳伟 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第12期184-189,共6页
针对于目前铲筛式残膜回收机存在的问题,对残膜回收机进行改进设计,具体设计一种输送带式残膜混合物分离机构并建立三维模型,介绍残膜混合物分离机构的结构与工作原理,确定分离机构的主要技术参数,通过试验研究混合物分离机构的几何参... 针对于目前铲筛式残膜回收机存在的问题,对残膜回收机进行改进设计,具体设计一种输送带式残膜混合物分离机构并建立三维模型,介绍残膜混合物分离机构的结构与工作原理,确定分离机构的主要技术参数,通过试验研究混合物分离机构的几何参数和工作参数在不同组合时的性能,并确定分离机构性能指标的最优水平组合:机架夹角θ为55°,带轮的转速n为400 r/min,相邻驱动轴同步带的间距l为20 mm。试验结果表明,该分离装置有较好的工作性能,其结构简单,加工制造方便,与铲齿式残膜回收机优化结合,一次性可完成残膜挖铲、膜土以及膜茬分离、残膜收集作业。 展开更多
关键词 残膜回收机 残膜混合物 分离装置 正交试验
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机收残膜混合物膜杂分离机械的研究现状 被引量：1
4
作者 张佳 胥俊 黄勇 《现代农机》 2022年第3期119-121,共3页
新疆农作物覆膜面积广,但是使用后的残膜再利用率不高。近些年,随着农田环境保护的大力推进,残膜回收再利用技术也在不断发展。文章综合分析残膜混合物成分及残膜混合物膜杂分离要求,阐述国内外膜杂分离机械研究现状,总结归纳我国膜杂... 新疆农作物覆膜面积广,但是使用后的残膜再利用率不高。近些年,随着农田环境保护的大力推进,残膜回收再利用技术也在不断发展。文章综合分析残膜混合物成分及残膜混合物膜杂分离要求,阐述国内外膜杂分离机械研究现状,总结归纳我国膜杂分离机械的类型及优缺点,列举我国膜杂分离机械的代表性研发成果,分析目前我国膜杂分离机械发展存在的问题,为膜杂分离机械的进一步发展提供参考。 展开更多
关键词 残膜回收 残膜混合物 膜杂分离 残膜回收再利用
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机收残膜混合物水洗清选装置的研究与试验 被引量：9
5
作者 李俊虹 罗昕 +2 位作者 胡斌 王蒙 姚强强 《农机化研究》 北大核心 2019年第5期152-156,共5页
机械回收后的残膜与棉秆等杂质缠绕严重是导致其难以被回收利用的重要原因,将残膜分离是解决该问题的关键。为此,提出了机收残膜混合物水洗分离的方案并对其工作原理进行分析,确定了方案的可行性。通过单因素试验确定了影响显著的因素,... 机械回收后的残膜与棉秆等杂质缠绕严重是导致其难以被回收利用的重要原因,将残膜分离是解决该问题的关键。为此,提出了机收残膜混合物水洗分离的方案并对其工作原理进行分析,确定了方案的可行性。通过单因素试验确定了影响显著的因素,并采用BBD试验法建立了分离率与显著因素物料破碎尺寸、水压和喷头角度的三元二次回归模型。对模型进行响应面分析寻优,得到分离装置最佳结构和工作参数。经过台架试验验证,其分离率达到75.8%,证明了模型的正确性,为后续的研究和改进提供了理论基础。 展开更多
关键词 机收残膜混合物 水洗分离 清选装置
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