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基于EDEM-Fluent耦合的“淹没式”水射流冲击土壤仿真 被引量:4
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作者 张自健 赵军 +1 位作者 唐贤康 孙超 《农机化研究》 北大核心 2023年第1期30-36,共7页
喷水系统是挖藕机重要的组成部分,其结构参数对挖藕效率有很大影响。为了分析挖藕机喷水系统各种关键参数和土壤颗粒直径对土壤冲击效果的影响,提出一种基于EDEM-Fluent的方法。首先,通过Fluent模拟不同喷射角度、不同并排出水管个数条... 喷水系统是挖藕机重要的组成部分,其结构参数对挖藕效率有很大影响。为了分析挖藕机喷水系统各种关键参数和土壤颗粒直径对土壤冲击效果的影响,提出一种基于EDEM-Fluent的方法。首先,通过Fluent模拟不同喷射角度、不同并排出水管个数条件下的多股水射流冲击土壤上方水层的过程,得到水射流冲击水层后速度衰减、方向变化情况;然后,利用EDEM-Fluent耦合模拟射流冲击不同颗粒直径的土壤的过程。仿真结果表明:随着出水管喷射角度的增大,射流穿过水层后速度减小,最大冲击深度减小;随着并排出水管个数的增多,射流穿过水层后的速度及土壤冲击深度先增长后减小;随着土壤颗粒直径增大,土壤冲击深度先增大后减小;在喷射角度30°、并排出水管个数7、土壤颗粒直径4mm时,对土壤的冲击效果最好。 展开更多
关键词 挖藕机 edem-fluent耦合仿真 喷头 土壤建模 k-epsilon湍流模型
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基于EDEM-Fluent耦合仿真的射流式挖藕机设计与优化
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作者 陈强 钱孟波 +2 位作者 虞浪 孙福兴 潘佳煊 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第4期18-22,38,共6页
为解决大面积的浅水藕田地区的莲藕采收机执行部件高压喷头的个数较多,容易出现各喷头间流速差过大的现象,导致莲藕采收率的下降和莲藕品质的参差不齐的问题,对莲藕采收机射流系统执行部件进行优化。喷头作为执行机构的重要组件,其射流... 为解决大面积的浅水藕田地区的莲藕采收机执行部件高压喷头的个数较多,容易出现各喷头间流速差过大的现象,导致莲藕采收率的下降和莲藕品质的参差不齐的问题,对莲藕采收机射流系统执行部件进行优化。喷头作为执行机构的重要组件,其射流的稳定性对莲藕采收的效率以及冲刷效果有着重大的影响。为揭示高压喷头的连接工艺和喷头形状、口径对射流稳定性的影响,基于EDEM-Fluent软件对内部流场进行环境建模以及对执行部件的喷头进行耦合仿真模拟。试验发现:改变喷头的形状增加倒角,调整各喷头出水口直径到恰当的差值对喷头出水稳定性有明显的改观,流速波动标准差由0.164 m/s改变为0.020 m/s;平均挖掘深度由33.50 cm改变为36.07 cm,挖掘深度标准差由1.71 cm改为0.69 cm。 展开更多
关键词 莲藕采收机 射流系统 edem-fluent耦合仿真 出水稳定性 流体力学
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基于EDEM-Fluent耦合仿真的湿性混凝土颗粒气力清扫起动特性研究 被引量:1
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作者 董建涛 陈传峰 杨蕾 《大众科技》 2023年第4期32-36,共5页
路面破碎是道路养护必不可少的环节,气力清扫可有效回收路面破碎后的湿性混凝土碎料。文章利用EDEM-Fluent耦合仿真对气力清扫进行模拟,采用VOF(Volume of Fluid)模型和欧拉-拉格朗日法,通过EDEM建立离散固体,通过Fluent建立连续的气相... 路面破碎是道路养护必不可少的环节,气力清扫可有效回收路面破碎后的湿性混凝土碎料。文章利用EDEM-Fluent耦合仿真对气力清扫进行模拟,采用VOF(Volume of Fluid)模型和欧拉-拉格朗日法,通过EDEM建立离散固体,通过Fluent建立连续的气相和自由液面,运用此混合模型模拟湿性混凝土颗粒的气力清扫过程,通过改变喷嘴入射角和喷嘴高度两个因素,进行单因素的EDEM-Fluent的耦合仿真,得到气流速度流场云图、液面变化云图和颗粒的运动情况以及起动情况。经过分析发现:喷嘴入射角对颗粒起动影响较小,相对而言,入射角为10°时颗粒起动最快。喷嘴吹送位置为颗粒中上部位置时,气力清扫的效率最高且固体颗粒运动距离最远。 展开更多
关键词 气力清扫 多相流 edem-fluent耦合仿真
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基于EDEM-Fluent耦合的挖藕机喷水系统仿真优化 被引量:1
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作者 张自健 赵军 +2 位作者 唐贤康 孙超 李峰 《山东大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期86-93,99,共9页
为分析挖藕机喷水系统各种关键参数对土壤冲击效果的影响,提出一种基于EDEM-Fluent的水射流冲击土壤仿真方法。在Fluent中模拟不同间距、不同喷射速度下多股水射流冲击水层时的速度衰减、方向变化情况;得出冲击水层后的速度后利用EDEM-F... 为分析挖藕机喷水系统各种关键参数对土壤冲击效果的影响,提出一种基于EDEM-Fluent的水射流冲击土壤仿真方法。在Fluent中模拟不同间距、不同喷射速度下多股水射流冲击水层时的速度衰减、方向变化情况;得出冲击水层后的速度后利用EDEM-Fluent耦合模拟射流以该速度冲击土壤1 s的效果。试验结果表明:随着出水管间距的增大,最大冲击深度减小,土壤颗粒速度减小;随着射流喷射速度的增大,最大冲击深度增大,土壤颗粒速度增大。在出水管间距8 mm、射流喷射速度30 m/s时对土壤的冲击效果最好。 展开更多
关键词 挖藕机 edem-fluent耦合仿真 土壤建模 喷水系统设计 fluent仿真
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沥青搅拌设备烘干筒参数对骨料温升的影响 被引量:2
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作者 张晨光 焦生杰 +2 位作者 谢立扬 翟资雄 顾海荣 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期119-126,共8页
为了提高烘干筒的传热效率,以LB4000型沥青搅拌设备的烘干筒为研究对象,在分析烟气流体、固态骨料以及烘干筒壁之间辐射、对流、接触多种传热过程耦合作用的基础上,针对料帘区域建立了一维轴向传热模型,采用4阶Runge-Kutta算法分工况对... 为了提高烘干筒的传热效率,以LB4000型沥青搅拌设备的烘干筒为研究对象,在分析烟气流体、固态骨料以及烘干筒壁之间辐射、对流、接触多种传热过程耦合作用的基础上,针对料帘区域建立了一维轴向传热模型,采用4阶Runge-Kutta算法分工况对模型进行了数值求解;分析叶片圆周数量和烘干筒转速对骨料温升的影响,采用基于Eulerian-Eulerian算法的离散元-流体力学耦合仿真(EDEM-FLUENT)对烘干筒的传热过程进行了数值模拟,并对传热模型进行验证。研究结果表明:骨料进料率和料帘换热面积是影响骨料温升的主要因素,料帘特性对烘干筒传热效率有重要影响,平均每增加1m2料帘换热面积,骨料的最终加热温度升高约1.3℃;叶片圆周数量由15片增加到20片,有利于增大料帘料量,加大换热面积,骨料最终加热温度明显升高,且骨料进料率越小温升幅度越大;提高烘干筒转速可增大料帘料量,但同时会缩短骨料在筒内的滞留时间,当烘干筒回转角速度为0.8rad/s时,料帘换热效率与骨料在筒内滞留时间的匹配最佳,骨料最终加热温度最高,增大或减小烘干筒转速均会对骨料温升产生不利影响;在优化烘干筒结构参数,提高传热效率的同时,应避免因料帘与烟气换热过于充分而造成排烟温度过低,对后续的引风除尘系统带来不利影响。 展开更多
关键词 机械工程 沥青搅拌设备 烘干筒 参数优化 edem-fluent耦合仿真 传热模型
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