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Un método de calibración para los parámetros de contacto de granos de maíz basado en el Método de Elementos Discretos

Autores: Li, Hongcheng; Zeng, Rong; Niu, Zhiyou; Zhang, Junqi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un método de calibración para los parámetros de contacto de granos de maíz basado en el Método de Elementos Discretos


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Movimiento del grano de maíz
Molino de impacto
Método de elementos discretos
Parámetros de contacto
Método de calibración
Modelo de partículas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Aclarar el movimiento del grano de maíz durante el proceso de trituración es fundamental para mejorar el diseño y la optimización del molino de impacto. En lugar de a través de experimentos, el movimiento del grano de maíz puede ser analizado cuantitativamente a través del método de elementos discretos (DEM), lo que podría contribuir más al estudio del mecanismo de trituración y la optimización del equipo. Sin embargo, tener un modelo preciso de partículas y parámetros de contacto son requisitos previos para garantizar la precisión de la simulación DEM. En este estudio, propusimos un método de construcción de modelo de grano de maíz para la simulación Rocky DEM y un método de calibración para ajustar los parámetros de contacto. La información de tamaño, volumen y forma de los granos de maíz reales se obtuvo mediante escaneo 3D, y luego el modelo de grano de maíz se construyó mediante el método de sección. Los coeficientes de restitución partícula-placa de bajo carbono (p-w) y partícula-partícula (p-p) se calibraron utilizando el método de caída en superficie inclinada mejorado. Además, el ángulo de reposo (AoR) y el tiempo de descarga se consideraron juntos para calibrar los coeficientes de fricción dinámica de p-w y p-p a través del método del embudo. Además, el modelo de grano de maíz y los valores de parámetros calibrados se utilizaron en una simulación DEM de la prueba de caída en superficie inclinada y la prueba del embudo. Los errores relativos máximos entre los valores de simulación y los valores medidos de la prueba de caída en superficie inclinada y la prueba del embudo fueron del 4,38% y del 6,98%, respectivamente, lo que verificó aún más que los métodos propuestos de construcción de modelo de grano de maíz y calibración de parámetros de contacto son factibles y precisos. El método de investigación utilizado en este estudio es una idea novedosa que puede aplicarse para la construcción del modelo de partículas y la calibración de los parámetros de contacto de materiales granulares con estructuras geométricas complejas, así como el modelo de grano de maíz, y muestra que los parámetros de contacto calibrados pueden proporcionar una referencia para la simulación de trituración de granos de maíz para optimizar el molino de impacto.

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