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Una investigación sobre una técnica de calibración integral para determinar las características elementales discretas de estiércol de oveja no descompuesto en diferentes concentraciones de agua

Autores: Wang, Jian; Ren, Kailin; Li, Zhe; Zhang, Longfei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Una investigación sobre una técnica de calibración integral para determinar las características elementales discretas de estiércol de oveja no descompuesto en diferentes concentraciones de agua


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Estudio experimental
Contenido de agua
ángulo de apilamiento
Parámetros de simulación
Energía superficial JKR
Distribución del tamaño de partículas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 38

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se realizó un estudio experimental para investigar el problema de la variabilidad sustancial en el contenido de agua en el estiércol de oveja no descompuesto, lo que conduce a una falta de universalidad y practicidad en la calibración de sus parámetros de simulación de elementos discretos. El ángulo de apilamiento se utilizó como valor de respuesta en estos experimentos. El objetivo de este estudio fue establecer parámetros de simulación precisos para el proceso de compostaje. Se estableció un modelo para el contenido de agua-ángulo de apilamiento utilizando la técnica de levantamiento de cilindros, lo que resultó en un valor de correlación de 0.997. Utilizando el modelo de unión de Hertz-Mindlin con JKR, se desarrollaron tres modelos de partículas EDEM, cada uno con tamaños de partículas distintos, basados en la distribución de tamaños de partículas del estiércol de oveja. La energía superficial JKR se determinó utilizando la prueba de Plackett-Burman, la prueba de escalada más empinada y la prueba de Box-Behnken utilizando un conjunto de 10 parámetros. Se llevó a cabo un estudio posterior sobre la energía superficial JKR, el factor de fricción de rodadura y el factor de fricción estática utilizando la prueba de Plackett-Burman y la prueba de Box-Behnken. Se desarrolló un modelo de parámetros para el ángulo de apilamiento-elementos discretos que logró un valor por debajo de 0.0001 y una inexactitud relativa del 3.46% o menos. El modelo de regresión para el parámetro de elementos discretos de contenido de agua se derivó combinando el modelo de contenido de agua-ángulo de apilamiento con el modelo de parámetro de elementos discretos de ángulo de apilamiento. La validación de este modelo se realizó utilizando tanto la técnica de la placa de bombeo como el enfoque de tolva, lo que resultó en un error relativo del 4.89% o menos. Los hallazgos demuestran que las características específicas del estiércol de oveja pueden anticiparse con precisión considerando su contenido de agua. Este enfoque ofrece una forma válida y universalmente aplicable de predecir las características específicas del estiércol de oveja en la simulación de equipos de compostaje.

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