Optimización de parámetros y prueba para el subsolador de explosión de gas tipo pulso
Autores: Xu, Xiangdong; Jing, Pengyu; Yao, Quan; Chen, Wenhui; Meng, Hewei; Li, Xia; Qi, Jiangtao; Peng, Huijie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de parámetros y prueba para el subsolador de explosión de gas tipo pulso
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Gran resistencia de tracción
Subsolador de explosión de gas tipo pulso
Tipo cincel de doble extremo soplado por aire
Ley de perturbación del suelo
Prueba de combinación de rotación ortogonal de regresión cuadrática
Método de superficie de respuesta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar el problema de la gran resistencia de tracción en los métodos tradicionales de subsolado, este documento diseñó un subsolador de explosión de gas tipo pulso, así como una pala de subsolado de cincel de doble extremo soplada por aire y un conducto. Se establece la ecuación matemática de la influencia de los parámetros estructurales del subsolador en el perfil del surco. El software EDEM 2022 se utilizó para simular el proceso de operación de subsolado. La ley de perturbación del suelo del subsolador de cincel se analizó mediante el cambio de la velocidad de las partículas de suelo. El intervalo de valor óptimo de los factores de prueba de combinación de rotación ortogonal de regresión cuadrática se determinó utilizando la prueba de ascenso más empinada, con la resistencia específica al laboreo y la potencia de llenado como indicadores de evaluación. Basándose en la prueba de diseño de Box-Behnken, se obtuvo un modelo de regresión de segundo orden del valor de respuesta y el parámetro de significancia, y se encontró una combinación óptima optimizando el parámetro de significancia. Los efectos de la presión de aire de subsolado, el ancho de pulso y el intervalo de pulso en los indicadores de evaluación fueron analizados por el método de superficie de respuesta; los resultados de la prueba muestran que cuando la presión de aire era de 0.8 MPa, el ancho de pulso era de 0.17 s y el intervalo de pulso era de 0.12 s, la resistencia específica al laboreo era de 0.4421 N/mm y la potencia de llenado era del 18.5%; se realizó una prueba comparativa entre el subsolador de explosión de gas tipo pulso y un subsolador de explosión de gas continuo, y la resistencia específica al laboreo se redujo en un 12.2% y la potencia de llenado se redujo en un 10.5%; la prueba comparativa muestra que el subsolador de explosión de gas tipo pulso tiene una resistencia de tracción por unidad de área más pequeña y una menor perturbación al suelo. Los resultados de la investigación proporcionan una base teórica y referencia para la optimización y mejora de los subsoladores de explosión de gas.
Descripción
Para abordar el problema de la gran resistencia de tracción en los métodos tradicionales de subsolado, este documento diseñó un subsolador de explosión de gas tipo pulso, así como una pala de subsolado de cincel de doble extremo soplada por aire y un conducto. Se establece la ecuación matemática de la influencia de los parámetros estructurales del subsolador en el perfil del surco. El software EDEM 2022 se utilizó para simular el proceso de operación de subsolado. La ley de perturbación del suelo del subsolador de cincel se analizó mediante el cambio de la velocidad de las partículas de suelo. El intervalo de valor óptimo de los factores de prueba de combinación de rotación ortogonal de regresión cuadrática se determinó utilizando la prueba de ascenso más empinada, con la resistencia específica al laboreo y la potencia de llenado como indicadores de evaluación. Basándose en la prueba de diseño de Box-Behnken, se obtuvo un modelo de regresión de segundo orden del valor de respuesta y el parámetro de significancia, y se encontró una combinación óptima optimizando el parámetro de significancia. Los efectos de la presión de aire de subsolado, el ancho de pulso y el intervalo de pulso en los indicadores de evaluación fueron analizados por el método de superficie de respuesta; los resultados de la prueba muestran que cuando la presión de aire era de 0.8 MPa, el ancho de pulso era de 0.17 s y el intervalo de pulso era de 0.12 s, la resistencia específica al laboreo era de 0.4421 N/mm y la potencia de llenado era del 18.5%; se realizó una prueba comparativa entre el subsolador de explosión de gas tipo pulso y un subsolador de explosión de gas continuo, y la resistencia específica al laboreo se redujo en un 12.2% y la potencia de llenado se redujo en un 10.5%; la prueba comparativa muestra que el subsolador de explosión de gas tipo pulso tiene una resistencia de tracción por unidad de área más pequeña y una menor perturbación al suelo. Los resultados de la investigación proporcionan una base teórica y referencia para la optimización y mejora de los subsoladores de explosión de gas.