Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulation of Forage Chopper Discharge Tower Translated title: Simulación por dinámica de fluido computacional (CFD) de torre de descarga de picadora de forraje

Abstract

ABSTRACT The work is part of an investigation project approved by the National Program of Food Animal. The objective of the work was to carry out the simulation by CFD of forage chopper discharge tower, using SOLIDWORKS tool to improve its design. The conditions of frontiers of speed, volumetric flow and atmospheric pressure to the inlet and outlet of the tower divided in four areas are established for the pattern in study. The speeds profile, pressure and the aerodynamic force, with and without particles of vegetable material, inside the tower were obtained. The results show similar speeds of 12,9 - 50,3 m/s, at the inlet and at the outlet of the tower with and without particles. A decrease of pressure of 1 466,33 - 2 508,22 Pa is manifested at the outlet of the tower with respect to the inlet pressure. The aerodynamic force average for the four studied areas, overcome the necessary haulage force of the particle of 0,0195 N, what facilitates their expulsion through the outlet of the discharge tower.

Translated abstract

RESUMEN El trabajo forma parte de un proyecto de investigación aprobado por el Programa Nacional de Alimento Animal. El objetivo del trabajo consistió en realizar la simulación por CFD de la torre de descarga de una maquina picadora de forraje, empleando la herramienta SOLIDWORKS, con vista al perfeccionamiento de su diseño. Se establecen las condiciones de fronteras para el modelo en estudio, de velocidad, flujo volumétrico y presión atmosférica a la entrada y salida de la torre dividida en cuatro zonas. Se obtienen el perfil de velocidades, de presión y la fuerza aerodinámica, con y sin partículas de material vegetal, en el interior de la torre. Los resultados muestran velocidades similares de 12,9 - 50,3 m/s, tanto a la entrada como a la salida de la torre con y sin partículas. En la presión se manifiesta a la salida de la torre, una disminución de 1 466,33 - 2 508,22 Pa con respecto a la presión de entrada. La fuerza aerodinámica promedio para las cuatro zonas estudiadas, superan la fuerza de arrastre 0,0195 N necesaria de la partícula, lo que posibilita su expulsión por la salida de la torre de descarga.