仿生耕糟刀的设计与仿真实验

作者：张志丰; 张峻霞^*; 张琰

来源：食品与机械, 2020, 36(12): 65-69.

DOI：10.13652/j.issn.1003-5788.2020.12.014

• 仿生设计
• 耕糟刀
• 有限元
• 两相流仿真

为了缩短麦芽汁在过滤槽内的过滤周期,提高麦芽汁的品质,设计了一种适合过滤槽耕糟作业的仿生耕糟刀。通过重构蝼蛄挖掘足爪趾的生物体模型,并模拟爪趾楔入土壤的动力学过程,发现爪趾T4的功能特性与耕糟刀的设计目标相似性最高。提取爪趾T4的生物模型的主要轮廓曲线,并拟合曲线方程,生成拟合曲线,将拟合曲线应用于仿生耕糟刀的耕犁轮廓线和刀板水平截面轮廓线的设计。对方案进行耕糟模拟验证。研究结果表明,与原型产品相比仿生耕糟刀作用于麦糟后,耕糟刀表面产生的最大剪切应力降低18.90%;过滤槽内壁面产生的最大剪切应力降低19.01%;最大流体速度降低11.46%。

• 单位
  天津科技大学