饲喂管道稀料流动特性与堵塞检测方法研究

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:acidliu1
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稀料饲喂的方式已广泛应用于生猪养殖中,输送稀饲料主要采用管道输送。由于稀饲料是由水和干料按比例配制得到的,其中,干料需要进行粉碎加工,粉碎加工后的干料吸水性变强,易发生沉积,在管道输送过程中易出现堵塞故障。本文根据现有猪场稀料配比以及管道结构,使用了CFD-DEM法探究了饲喂管道稀料流动特性,并使用振动模态法探究了管道的堵塞情况,本文研究结论如下:(1)基于CFD-DEM法建立了固-液两相流数值模拟模型,通过模拟仿真数据与物理试验值对比,发现模拟仿真值与物理试验值高度相似,验证了本文建立的三维仿真模型的合理性。(2)利用建立的模型模拟了稀料在水平弯管内的流动。分析了不同浓度、不同输送速度和物料不同粒径组合下对流体和颗粒运动的影响,结果表明,流体和颗粒的最大速度主要发生在弯管的内侧壁面处,流出弯管处趋于平稳;颗粒从进入弯管处后开始有角速度,部分颗粒持续到管道的出口处;颗粒受流体作用力影响较大发生在弯管处,当颗粒流出弯管处后颗粒受力趋于平稳直到管道出口处;弯管处截面的颗粒体积分数分布从45°截面处开始,颗粒向弯管外侧壁面集中,颗粒的体积分数分布呈对称性。(3)采用振动模态法对管道堵塞情况进行分析研究,通过ANSYS软件中的Workbench对管道进行了模态仿真,对比分析试验结果与仿真模拟结果基本一致,振型特性基本相符。管道的固有频率随着管内沉积量的增加而逐渐降低,沉积量和固有频率之间的对应关系可为管道堵塞情况提供参考依据。
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