A triaxial in-situ stress measurement system for investigating radial variability of the vertical-to-lateral pressure ratio in grain silos
Notice bibliographique
Résumé
Accurately measuring the three-dimensional stress state within bulk granular materials remains a significant challenge in instrumentation, limiting the validation and improvement of predictive models for bulk solid structures, such as grain silos. In this study, we introduce a novel triaxial pressure sensor for in-situ measurements in grain silos. This work aims to measure vertical and radial pressure distributions in bulk solids. The sensor was developed to allow for potential refinement and validation of mathematical models, focusing on the coefficient of vertical-to-lateral pressure ratio ( k ). We cover the design, calibration, and initial application of the sensor in a large-scale grain silo experimental setup. The sensor consisted of three orthogonal piston-style pressure cells housed in a 3D-printed spherical shell, with an estimated accuracy of ± 0.35 kPa. Initial experimental measurements were obtained using the sensors placed in soft red winter wheat (13.5% moisture content) within a silo measuring 1.8 m in diameter and 6 m in height. Our preliminary data indicated differences in pressure readings at different radial positions, with calculated k -values of 0.23 near the wall, 0.17 at mid-radius, and 0.37 at the centre. While these observations suggest potential variations in k across the silo radius, additional experimental runs would be necessary to establish statistical reliability. The data were fit to Janssen’s model by exploring the parameter space of the material properties ( μ , ϕ , R ). This sensor technology represents an advancement in measurement capability that could potentially contribute to more accurate mathematical models for bulk solid storage management in the future. • Developed a novel triaxial pressure sensor for measuring vertical and radial pressures in grain silos. • Sensor achieves ±0.35 kPa accuracy using three orthogonal pressure cells in a spherical housing. • Preliminary experimental data reveal radial variation in vertical-to-lateral pressure ratio (k). • Results indicate the need for refined mathematical models incorporating radial variation of properties.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».