沙柳生物质颗粒致密成型特性的离散元仿真

发布时间：2021-07-18 10:34

　　应用离散元软件EDEM创建了长径比为5∶1的模具,对沙柳生物质燃料的成型进行了仿真研究,并对其成型特性进行了4因素3水平的正交分析,研究了颗粒形状、粒度、压缩速度及保压时间对颗粒致密成型的影响。以成型颗粒的粘结性、成型密度及成型能耗为评价指标,分别得出了各因素对其影响的主次关系;同时,采用综合分析法对成型条件进行了综合评价。结果发现:颗粒形状为类棱锥体,粒度为1～4 mm、压缩速度为60 mm·min^-1、保压时间为75 s时,沙柳生物质的成型特性最好。以上研究可为沙柳等沙生灌木类生物质燃料的实际致密成型生产过程提供数据参考与借鉴。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

生物质成型模具

粘结性能够反映成型燃料颗粒的机械强度及抗破坏性等重要特征[16]。首先，对各组方案在已设参数下进行同种程度的挤压，挤压完成后将其输出(Export-Simulation)保存;然后，将上述输出文档在窗口重新打开进行粘结性的检测与分析。检测过程为:固定成型燃料两端，测量切块(图3)与燃料从接触到断裂过程中所受的最大力(即颗粒间粘结力)。以其最大粘结力来表征颗粒间的粘结性。图3为该过程中不同时刻燃料的破坏程度。2.1.2 成型密度

成型能耗是生物质燃料致密成型中必须考虑的重要指标之一[18]。在确保燃料成型密度等相关指标均满足要求的情况下，尽可能选择低能耗成型条件是实际生产中须考虑的一个主要目标。在离散元EDEM仿真过程中，通过如图5所示的压缩力与位移的变化曲线，应用Origin软件对其分别进行数值积分计算，从而获得各条件下压缩力所做的功，即成型能耗。2.2 正交试验结果分析

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]秸秆类生物质成型燃料品质提升及粘结机理研究[D]. 司耀辉.华中科技大学 2018
[2]基于褐煤的生物质型煤成型机理及其特性研究[D]. 肖雷.中国矿业大学 2011

硕士论文
[1]闭式生物质成型力学特性及工艺参数研究[D]. 黄吴量.哈尔滨工业大学 2017



本文编号：3289402