基于EDEM的发酵反应器螺旋搅拌结构参数优化设计

来源：中国农机化学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：张艳丽, 张征征, 牛国玲, 马浏轩, 梁秋艳, 邢晨泰

摘要：针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题，对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法，对物料进行理论和仿真分析。结果表明，影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比；随搅拌叶宽比增加，变异系数先减小后增大，平均功率呈下降趋势；随搅拌螺距比增加，变异系数先下降后上升，平均功率呈下降趋势；随搅拌转速增加，变异系数呈下降趋势，平均功率呈先上升后下降趋势。构建变异系数模型并进行优化，变异系数最优为13.295%，与仿真结果误差为1.411%；搅拌装置进行静力学分析，最大应力值为47.259 MPa，最大变形为4.357 5 mm；离散元仿真功率与试验值误差均值为14.1%，符合设计要求。该搅拌参数优化设计为发酵反应器高效混合提供理论支持。

关键词：秸秆发酵,螺旋搅拌结构,离散单元法,变异系数,参数优化

基金资助：黑龙江省教育厅基本科研业务费基础研究项目（2019—KYYWF—1379)