Abstract
Research efforts that increase the efficiency of size reduction of biomass can lead to a significant energy saving. This paper deals with the determination of the effect of sample orientation with respect to cutting element and quantify the possible cutting energy reduction, utilising dry corn stalks as the test material (15%–20% wet basis). To evaluate the mechanical cutting characteristics of corn stalks, a Warner–Bratzler device was modified by replacing its blunt edged cutting element with one having a 30° single bevel sharp knife edge. Cutting force-deformation characteristics obtained with a universal testing machine were analysed to evaluate the orientation effects at perpendicular (90°), inclined (45°), and parallel (0°) orientations on internodes and nodes for cutting force, energy, ultimate stress, and specific energy of corn stalks. The corn stalks cutting force-displacement characteristics were found to differ with orientation, and internode and node material difference. Overall, the peak failure force, and the total cutting energy of internodes and nodes varied significantly (P < 0.05) with stalk cross-sectional area. The specific energy values (total energy per unit cut area) of dry corn stalk internodes ranged from 11.3 to 23.5 kN m−1, and nodes from 8.6 to 14.0 kN m−1. The parallel orientation (along grain) compared to perpendicular (across grain) produced a significant reduction of the cutting stress and the specific energy to one-tenth or better for internodes, and to about one-fifth for nodes.
นามธรรม
ความพยายามของการวิจัยที่เพิ่มประสิทธิภาพในการลดขนาดของชีวมวลสามารถนำไปสู่การประหยัดพลังงาน บทความนี้เกี่ยวข้องกับการกำหนดผลของการตัดตัวอย่างเกี่ยวกับองค์ประกอบและปริมาณการลดการใช้พลังงานที่เป็นไปได้ , ดอกข้าวโพดแห้งเป็นวัสดุทดสอบ ( 15% - 20% โดยน้ำหนักเปียก )เพื่อประเมินคุณลักษณะของเครื่องกลตัดต้นข้าวโพด , วอร์เนอร์ และ bratzler อุปกรณ์ดัดแปลงโดยแทนของทู่ ขอบตัดองค์ประกอบหนึ่งมี 30 องศาคมมีดเดียวมุมขอบ แรงตัดรูปลักษณะได้ด้วยเครื่องทดสอบสากลวิเคราะห์ เพื่อประเมินผลในทิศทางตั้งฉาก 90 องศา ) , เอียง 45 องศา )และแบบขนาน ( 0 องศา ) และทิศทางในปล้องจุดแรงตัด , พลังงาน , ความเครียดที่ดีที่สุด และพลังงานที่เฉพาะเจาะจงของต้นข้าวโพด ต้นข้าวโพดตัดแรงการเคลื่อนที่ลักษณะพบความแตกต่างด้วยการวาง และปล้องและความแตกต่างโหนดวัสดุ โดยรวมแล้ว ยอดวายแรงและรวมการตัดพลังงานของปล้องและปมที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ( p < 005 ) มีก้านแบบพื้นที่ ค่าพลังงานเฉพาะ ( ปริมาณพลังงานต่อพื้นที่ตัดหน่วย ) ของปล้องลำต้นข้าวโพดแห้งมีค่าลดลงถึง 23.5 ใน m − 1 และโหนดจาก 8.6 ถึง 14.0 KN m − 1 การวางแนวขนาน ( พร้อมเม็ด ) เทียบกับตั้งฉาก ( ข้ามเม็ด ) ผลิตลดลงอย่างมีนัยสำคัญของการตัดความเครียดและพลังงานเฉพาะหนึ่งในสิบหรือดีกว่าสำหรับปล้อง ,และเกี่ยวกับหนึ่งในห้าสำหรับโหนด
การแปล กรุณารอสักครู่..