不同含水率蚯蚓粪颗粒物料流动性研究

• 作者: 曹红亮 林嘉聪 罗帅 袁巧霞
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 粪 含水率 蚯蚓粪 摩擦系数 流动性 黏结性能 离散元
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 农业资源循环利用工程
• 页码范围: 221-227
• 页数: 7页
• 分类号: S216|S3|S89
• 字数: 5038字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.09.027

摘要

蚯蚓粪是有机固体废弃物经蚯蚓过腹处理后排出的特殊物料,由于含水率高达40％～60％的同时又能够保持散体细小颗粒的状态,导致流动性参数难以通过常规测试手段得到.为给蚯蚓粪收集、分离、运输等不同阶段机械化作业提供有效的运动摩擦参数,探究含水率变化对蚯蚓粪颗粒流动性参数的影响.研究通过堆积角试验与离散元仿真(Discrete element method,DEM)堆积角虚拟试验相结合的方法,从数值上量化分析了基于牛粪转化后不同含水率25％～65％蚯蚓粪物料的滚动摩擦参数与物料黏结能力.结果表明,显著影响蚯蚓粪堆积角的因素为蚯蚓粪-蚯蚓粪滚动摩擦系数,蚯蚓粪-不锈钢滚动摩擦系数,蚯蚓粪的JKR表面能(Johnson Kendall Roberts surface energy).随着含水率的增加,蚯蚓粪-蚯蚓粪的滚动摩擦系数由0.135下降至0.110,蚯蚓粪-不锈钢滚动摩擦系数由0.116下降至0.102,两者呈现小幅度下降,内摩擦角由45.81°降至26.10°,而JKR表面能由0.179 J/m2增加至0.345 J/m2,增幅显著.含水率低于50％时,随着含水率增加,物料滚动摩擦系数减小,内摩擦角减小,一定程度上有利于物料滚动流动;含水率超过50％时,由于表面能增高,内聚力增大,蚯蚓粪物料之间易发生物料黏结团聚,一定程度上又会阻碍蚯蚓粪的翻滚运动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁巧霞	华中农业大学工学院	68	705	14.0	21.0
3	曹红亮	华中农业大学工学院	13	57	5.0	7.0
4	罗帅	华中农业大学工学院	4	42	3.0	4.0
6	林嘉聪	华中农业大学工学院	2	1	1.0	1.0