Diseño y prueba de una máquina hidráulica de excavación de raíces de loto para pontones de montar
Autores: Tu, Ming; Lin, Yitao; Cao, Tao; Zhang, Xiang; Jiao, Jun; Zhou, Yong; Zhang, Guozhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño y prueba de una máquina hidráulica de excavación de raíces de loto para pontones de montar
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Tradicional
Pontón
Máquina de raíces de loto
Excavación
Lavado hidráulico
Perturbación del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Para resolver el problema de la alta intensidad laboral de una máquina tradicional de raíces de loto en balsa con operación manual de empuje, en este documento se propuso una máquina de raíces de loto en balsa con operación a caballo. Se presentó el principio de funcionamiento de la máquina de excavación, se diseñaron los componentes clave y se calculó y analizó la flotabilidad de la balsa. Se probó el rendimiento de la máquina de excavación en un estanque de raíces de loto, la tasa de excavación de raíces de loto fue del 76% y el lavado hidráulico generado por la máquina de excavación puede dispersar el suelo dentro de 30 cm bajo el agua. Además, se logró el mejor efecto de lavado cuando el número de boquillas de trabajo se controlaba a tres. Finalmente, de acuerdo con los resultados de la prueba, se propusieron medidas de optimización de la máquina de excavación de raíces de loto hidráulica, y se utilizó el modelo de simulación acoplada CFD-DEM para simular y analizar el efecto de perturbación del suelo del lavado hidráulico hacia arriba desde el fondo de la raíz de loto. Los resultados mostraron la relación entre el diámetro de la boquilla, el ángulo y la profundidad del lavado hidráulico. Cuando el ángulo de la boquilla estaba fijo, el efecto de perturbación del suelo disminuyó con el aumento de la profundidad del lavado y aumentó con la disminución del diámetro de la boquilla. Cuando la profundidad de la boquilla estaba fija, tanto el diámetro como el ángulo tuvieron un efecto significativo en el efecto de perturbación del suelo. Cuando el diámetro de la boquilla estaba fijo, la interacción del ángulo y la profundidad no tuvo un efecto significativo en el efecto de perturbación del suelo.
Descripción
Para resolver el problema de la alta intensidad laboral de una máquina tradicional de raíces de loto en balsa con operación manual de empuje, en este documento se propuso una máquina de raíces de loto en balsa con operación a caballo. Se presentó el principio de funcionamiento de la máquina de excavación, se diseñaron los componentes clave y se calculó y analizó la flotabilidad de la balsa. Se probó el rendimiento de la máquina de excavación en un estanque de raíces de loto, la tasa de excavación de raíces de loto fue del 76% y el lavado hidráulico generado por la máquina de excavación puede dispersar el suelo dentro de 30 cm bajo el agua. Además, se logró el mejor efecto de lavado cuando el número de boquillas de trabajo se controlaba a tres. Finalmente, de acuerdo con los resultados de la prueba, se propusieron medidas de optimización de la máquina de excavación de raíces de loto hidráulica, y se utilizó el modelo de simulación acoplada CFD-DEM para simular y analizar el efecto de perturbación del suelo del lavado hidráulico hacia arriba desde el fondo de la raíz de loto. Los resultados mostraron la relación entre el diámetro de la boquilla, el ángulo y la profundidad del lavado hidráulico. Cuando el ángulo de la boquilla estaba fijo, el efecto de perturbación del suelo disminuyó con el aumento de la profundidad del lavado y aumentó con la disminución del diámetro de la boquilla. Cuando la profundidad de la boquilla estaba fija, tanto el diámetro como el ángulo tuvieron un efecto significativo en el efecto de perturbación del suelo. Cuando el diámetro de la boquilla estaba fijo, la interacción del ángulo y la profundidad no tuvo un efecto significativo en el efecto de perturbación del suelo.