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基于CFD茶叶烘干机的优化设计与试验
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作者 李旭 曹成茂 +3 位作者 吴慢玉 陈传涛 吴正敏 孙燕 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2024年第5期899-906,共8页
针对目前6CH型自动链板式茶叶烘干机存在结构设计欠合理、温度分布不均匀性等问题,对6CH型自动链板式茶叶烘干机进行优化设计与试验。将导流板的布置进行优化设计,对优化后的茶叶烘干机采用计算流体力学软件CFD建立干燥机部件的稳态温... 针对目前6CH型自动链板式茶叶烘干机存在结构设计欠合理、温度分布不均匀性等问题,对6CH型自动链板式茶叶烘干机进行优化设计与试验。将导流板的布置进行优化设计,对优化后的茶叶烘干机采用计算流体力学软件CFD建立干燥机部件的稳态温度场仿真模型,通过截面温度、速度云图,分析得到3组工况下(进风速度20 m·s^(-1)温度130℃、进风速度25 m·s^(-1)温度140℃、进风速度30 m·s^(-1)温度150℃),干燥室内部均能满足所需高温环境,并且能满足物料快速烘干再掉落至下一层的要求。采用三因素三水平正交试验,确定实际工况下的最优参数组合,试验结果表明,当进风温度为144.81℃、鼓风机风速为20.62 m·s^(-1)、输送速度为1.78 m·s^(-1),基于此组合下的降水幅度为40.75%,碎茶率为2.07%,均满足且超过农艺要求,该研究为茶叶烘干与烘干机关键参数优化提供参考。 展开更多
关键词 茶叶烘干机 优化设计 流体力学 CFD 正交试验
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宁前胡仿生挖掘铲设计与试验 被引量：3
2
作者 曹成茂 刘忠滨 +3 位作者 丁武阳 吴慢玉 张雪晨 秦宽 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期102-113,共12页
针对宁前胡采挖过程中挖掘阻力大的问题,以鲨鱼背鳍为研究对象,并结合农艺要求,设计了一款宁前胡仿生挖掘铲;根据摩尔-库仑理论中土体应力分析,当选用鲨鱼背鳍结构作为仿生铲的凸起结构时,土壤更易达到破裂状态;通过三维扫描仪扫描鲨鱼... 针对宁前胡采挖过程中挖掘阻力大的问题,以鲨鱼背鳍为研究对象,并结合农艺要求,设计了一款宁前胡仿生挖掘铲;根据摩尔-库仑理论中土体应力分析,当选用鲨鱼背鳍结构作为仿生铲的凸起结构时,土壤更易达到破裂状态;通过三维扫描仪扫描鲨鱼标本,获取鲨鱼背鳍三维模型,根据背鳍三维模型确定仿生铲的凸起结构,并通过NX12.0创建仿生挖掘铲三维模型;利用三维扫描仪获得宁前胡根茎外形轮廓特征,创建宁前胡根茎的离散元模型,并选用Hertz-Mindlin with JKR建立宁前胡根茎-土壤离散元复合模型;通过离散元仿真对比试验,得出X、Y、Z方向颗粒位移和挖掘阻力的平均值,分析挖掘铲的减阻机理,仿生铲比平面铲在采挖过程中阻力减小14.37%;通过开展土槽试验,对比根茎挖掘效果,与仿真试验中得出的宁前胡根茎在仿生挖掘铲挖掘后,根茎在X、Y、Z方向上有更好的位移表现,仿生铲和平面铲的挖掘阻力平均值分别为1 342.28、1 622.73 N,仿生铲比平面铲在采挖过程中阻力减小17.28%,与仿真试验得出的减阻率十分接近,满足宁前胡采挖过程中的减阻要求。 展开更多
关键词 鲨鱼背鳍 宁前胡根茎 仿生挖掘铲 离散元
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