Thai University RankingsRESEARCH RADAR
← กลับฐานข้อมูลงานวิจัย
มีศักยภาพระดับโลก

CFD-Guided design and experimental validation of a horizontal ribbon-blade mixer for commercial Leucaena leucocephala-based ruminant feed production

CFD-Guided design and experimental validation of a horizontal ribbon-blade mixer for commercial Leucaena leucocephala-based ruminant feed production

สัญญาณผลกระทบ85/100
01

ข้อมูลจากบทคัดย่อ

ยังไม่มีสรุปภาษาไทยสำหรับระเบียนนี้
ด้านล่างเป็นบทคัดย่อต้นฉบับภาษาอังกฤษจากข้อมูลบรรณานุกรม โปรดตรวจบทความต้นฉบับก่อนอ้างอิง

Homogeneous mixing of compound animal feed is a prerequisite for nutritional consistency, growth performance, and economic feasibility in commercial ruminant production. Acacia (Leucaena leucocephala) wood chips have emerged as a low-cost, locally available protein-rich roughage in tropical Southeast Asia, but their irregular particle geometry and density mismatch with conventional concentrates pose a persistent processing challenge. This study presents a coupled computational and experimental framework for the design and validation of a 1.5 m3 horizontal ribbon-blade mixer tailored for L. leucocephala-based feed production. Three blade geometries—screw, paddle, and double helical ribbon—were comparatively evaluated using a transient three-dimensional CFD model (Volume-of-Fluid multiphase coupled with a moving reference frame and the k–ε turbulence closure) at shaft speeds of 10, 20, and 50 rpm over a 20 min mixing cycle. The ribbon geometry consistently outperformed the screw and paddle blades, reducing the predicted Coefficient of Variation (CV) from 42.1 % to 11.7 % within 6 min. A full-scale prototype with a centerline ribbon diameter of 1.14 m, pitch of 0.51 m, and a 10 kW motor was subsequently fabricated. Experimental sampling at ten radial–axial locations and one discharge point yielded a minimum CV of 7.01 % and a Lacey mixing index of 0.987 at 10 rpm after 5 min, in close agreement with the CFD prediction (CV = 7.1 %; relative error = 1.3 %). The validated prototype achieved a throughput of 4.5 t h−1 at a specific energy consumption of 0.42 kWh t−1 and a simple payback period of 2.63 years. The combined numerical–experimental–economic evidence demonstrates that CFD-guided geometric selection can deliver a commercially deployable, energy-efficient mixer for heterogeneous lignocellulosic–protein feed mixtures.

02

เหตุผลที่อยู่ในฐานติดตาม

ระเบียนนี้ได้รับ Impact Signal 85/100 จากความใหม่ แหล่งเผยแพร่ ความร่วมมือ และสัญญาณในข้อมูลบรรณานุกรม คะแนนนี้ใช้จัดลำดับการติดตาม ไม่ใช่การตัดสินคุณภาพงานวิจัย

ประเด็นที่เกี่ยวข้อง: Agricultural Engineering and Mechanization · Fluid Dynamics and Mixing · Granular flow and fluidized beds

03

บทบาทของนักวิจัยและสถาบันไทย

Wiroon Monatrakul · Ponthep Vengsungnle · Kantapong Khaeso · Chokchai Suiuay · Kittipong Laloon · Piyapong Singbua · Kritsadang Senawong · Rajabhat Maha Sarakham University · Rajamangala University of Technology Isan · Khon Kaen University · Vongchavalitkul University

04

ข้อจำกัดของข้อมูล

หน้านี้เป็นระเบียนบรรณานุกรมและข้อมูลจากบทคัดย่อ ยังไม่ใช่บทวิเคราะห์ฉบับเต็มหรือการประเมินคุณภาพงานวิจัย ควรตรวจสอบ DOI และเอกสารต้นฉบับก่อนนำไปอ้างอิง