华中农业大学学报

作者：吴壮壮，牛智有，刘梅英，刘静，李洪成

单位：华中农业大学工学院/农业农村部智慧养殖技术重点实验室，武汉 430070

关键词：配奶罐;搅拌器;搅拌性能;响应面法;CFD数值模拟;智慧养猪

基金：中央高校基本科研业务费专项（2662019PY065）

为了探究仔猪配奶罐中搅拌器参数对奶水搅拌效果的影响，设计了一种双层桨叶仔猪配奶罐，采用CFD数值模拟与响应面分析相结合方法，以转速、层间距、桨叶角度和离底距离为优化参数，以搅拌功率、混合时间和平均温升速率为响应指标，设计四因素三水平正交仿真试验，建立响应指标的回归模型，得到双层桨叶搅拌器的最优参数值。结果显示：转速和桨叶角度对搅拌功率的影响极显著，转速、层间距、桨叶角度和离底距离对混合时间影响极显著，转速对平均温升速率影响极显著，层间距和桨叶角度对平均温升速率影响显著，其中转速对搅拌器性能影响最大；响应面回归模型具有较好的拟合性，通过响应面回归模型得到最优的参数组合为转速80 r/min、层间距170 mm、桨叶角度30°、离底距离100 mm。与优化前相比，搅拌功率减小27.08%，混合时间减小70.15%，平均温升速率提升9.57%，且湍流动能云图分布和温度云图分布明显优于初选模型。

来源：2023年第1期

《华中农业大学学报》期刊编辑部

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