Calibración y prueba de parámetros de contacto entre tallos de algodón picado utilizando la metodología de superficie de respuesta
Autores: Zhang, Bingcheng; Chen, Xuegeng; Liang, Rongqing; Wang, Xinzhong; Meng, Hewei; Kan, Za
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Calibración y prueba de parámetros de contacto entre tallos de algodón picado utilizando la metodología de superficie de respuesta
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Configuraciones de parámetros de material
Simulación de método de elementos discretos
Partículas de tallo de algodón
Parámetros de contacto
Prueba de simulación
ángulo de reposo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La precisión de la configuración de los parámetros del material afecta directamente la confiabilidad de los resultados de la simulación del método de elementos discretos. Es necesario calibrar los parámetros relevantes para obtener resultados precisos de la simulación de elementos discretos al separar las partículas de tallo de algodón de la película residual después de triturar. El ángulo de reposo de las partículas de tallo de algodón cortado se utilizó como valor de respuesta para calibrar los parámetros de contacto entre las partículas. Las pruebas físicas midieron los parámetros intrínsecos de las partículas y de contacto entre las partículas de tallo de algodón y el material de contacto, lo que proporcionó datos para las pruebas de simulación. De acuerdo con las características de la estructura biológica del tallo de algodón, se construyó un modelo de método de elementos discretos de las partículas de tallo de algodón uniendo los elementos de partículas básicas de diámetro no igual. Basándose en la metodología de superficie de respuesta, se simuló la prueba de apilamiento de partículas. Se estableció el modelo de respuesta entre los parámetros de contacto y el ángulo de reposo, y se analizó la ley de efecto de los términos de un solo factor y los términos de interacción en el ángulo de reposo. La combinación óptima de parámetros de contacto se obtuvo a través de métodos de optimización de un solo objetivo y multivariable. Finalmente, la combinación de parámetros de contacto se verificó mediante una prueba de simulación del ángulo de reposo. Los resultados mostraron que el error relativo promedio del ángulo de reposo entre la prueba de simulación y la prueba física fue del 1.04%, lo que verificó la precisión de los parámetros de contacto calibrados y la confiabilidad de la prueba de simulación. Estos parámetros proporcionan una base para el estudio de simulación de elementos discretos del movimiento del tallo de algodón en el proceso de separación de tallos de algodón y película residual y la investigación subsiguiente de simulación de acoplamiento gas-sólido.
Descripción
La precisión de la configuración de los parámetros del material afecta directamente la confiabilidad de los resultados de la simulación del método de elementos discretos. Es necesario calibrar los parámetros relevantes para obtener resultados precisos de la simulación de elementos discretos al separar las partículas de tallo de algodón de la película residual después de triturar. El ángulo de reposo de las partículas de tallo de algodón cortado se utilizó como valor de respuesta para calibrar los parámetros de contacto entre las partículas. Las pruebas físicas midieron los parámetros intrínsecos de las partículas y de contacto entre las partículas de tallo de algodón y el material de contacto, lo que proporcionó datos para las pruebas de simulación. De acuerdo con las características de la estructura biológica del tallo de algodón, se construyó un modelo de método de elementos discretos de las partículas de tallo de algodón uniendo los elementos de partículas básicas de diámetro no igual. Basándose en la metodología de superficie de respuesta, se simuló la prueba de apilamiento de partículas. Se estableció el modelo de respuesta entre los parámetros de contacto y el ángulo de reposo, y se analizó la ley de efecto de los términos de un solo factor y los términos de interacción en el ángulo de reposo. La combinación óptima de parámetros de contacto se obtuvo a través de métodos de optimización de un solo objetivo y multivariable. Finalmente, la combinación de parámetros de contacto se verificó mediante una prueba de simulación del ángulo de reposo. Los resultados mostraron que el error relativo promedio del ángulo de reposo entre la prueba de simulación y la prueba física fue del 1.04%, lo que verificó la precisión de los parámetros de contacto calibrados y la confiabilidad de la prueba de simulación. Estos parámetros proporcionan una base para el estudio de simulación de elementos discretos del movimiento del tallo de algodón en el proceso de separación de tallos de algodón y película residual y la investigación subsiguiente de simulación de acoplamiento gas-sólido.