喂入量（初始密度）对压捆机压缩过程的影响

为了研究喂入量（初始密度）对压捆机压缩过程的影响，对苜蓿、羊草，碾过的麦秸在不同喂入量下进行压缩试验，试验表明喂入量对压缩过程确有影响。通过分析其压缩压力与压缩量及压缩密度的关系，建立了模型方程，提出了喂入量对压缩的影响规律。     

青贮玉米粉碎物料压缩特性响应面优化试验

【目的】研究青贮玉米粉碎物料压缩特性,解决青贮玉米压缩机械作业能耗大、压缩密度低的问题。【方法】以喂入量、压缩密度和压缩速度为试验因素,以比能耗、压缩时间和最大压缩力为试验指标,开展二次回归正交试验,进行试验因素显著性分析,建立回归模型,对试验结果进行响应面优化。【结果】各试验因素对比能耗影响顺序为压缩密度>喂入量>压缩速度,对压缩时间影响顺序为压缩速度>压缩密度>喂入量,对最大压缩力影响顺序为压缩密度>压缩速度>喂入量。响应面优化后的最佳因素水平组合为喂入量0.90 kg、压缩密度550 kg/m³、压缩速度245.50 mm/min。【结论】本研究得到的回归模型误差小,优化结果可信度高,可用于青贮玉米饲料制备工艺参数选取,也可为青贮玉米压缩装置设计提供理论参考。     

新鲜苏丹草压缩过程中压缩力变化规律的研究

[目的]推进草物料压缩设备的发展应用。[方法]用液压高密度压捆机压缩,设计新鲜苏丹草的喂入量为5、6、7、8 kg,研究喂入量相同条件下压缩力与压缩密度之间的关系以及相同压缩密度条件下喂入量对压缩力的影响。[结果]在新鲜苏丹草的喂入量相同条件下,压缩力随压缩密度的增加而增加,且压缩力与压缩密度呈三次多项式关系。相同压缩密度条件下,新鲜苏丹草的喂入量为5、6 kg时,其压缩力比较接近,6 kg之后随喂入量的增加,压缩力降低,且降低的幅度较大,压缩力与喂入量呈二次多项式的关系。[结论]该研究为压缩设备的优化设计提供了理论依据。     

柠条可压缩性的影响因素分析

本文以温度、含水率和喂入量为因素进行正交试验,运用极差及方差分析方法探讨了因素及其交互作用对柠条可压缩性的影响规律。研究表明：温度、含水率、喂入量及其交互作用对柠条的可压缩性有影响,其可压缩性随温度和含水率的增加而提高,随喂入量的增加而下降,因素之间的交互作用相对于因素的影响较小,且均随压缩密度的增加影响逐渐增强。在压缩的不同阶段因素影响的主次顺序不同,当压缩密度为200kg/m3时,均无影响;当密度为400kg/m3时,喂入量和含水率对其可压缩性有影响,且影响程度较接近,而温度无影响;当密度为600kg/m3时,影响的主次顺序依次为含水率、喂入量、温度;当密度介于800kg/m3~1 200kg/m3时,影响的主次顺序变为温度、含水率、喂入量。研究结果进一步丰富和完善了草物料的压缩理论,可为柠条及相关物料加工工艺的选择提供参考。     

碎玉米秸秆青贮打捆试验研究

碎玉米秸秆的压缩特性对压缩工艺的优化、压缩设备的研制等均有重要影响。采用青贮圆捆机对碎玉米秸秆进行卷压试验,研究了不同含水率、喂入量、挤草辊转速对压缩特性的影响,对卷压力与卷压密度的关系进行了分析,建立了碎玉米秸秆卷压过程的压缩模型,为卷压工艺的深入研究和圆捆机的优化设计提供依据。     

牧草高密度压捆时的变形恢复

通过试验和分析，研究了在不同喂入量和不同压缩的时间的条件下，高密度压捆时牧草变形恢复的影响因素。结果表明，喂入量，压缩维持时间，牧草在压缩室内的位置和变形恢复时间等参数对压缩后牧草的变表恢复均有影响。回归选优分析结果为高密度捆草机的改进设计和有效使用提供了依据。     

基于侧喂入打捆机的棉秆压捆试验研究

针对棉秆压捆缺乏理论数据支撑的问题,设计一种基于侧喂入打捆机的压捆试验平台及其测试系统,采用单因素和4因素4水平正交试验法,对棉秆压捆过程中,压缩活塞压力、压缩室压力、棉秆压捆密度(试验性能指标)与棉秆含水率、棉秆切断长度、棉秆喂入量、压缩频率(试验因素)之间的关系进行研究。单因素试验结果表明:棉秆含水率与棉秆压捆密度之间的关系为一元二次多项式,其余各试验性能指标与各试验因素之间的关系均为一元三次多项式。4因素4水平正交试验结果表明:试验因素与各试验性能指标的综合关系均为四元三次多项式。对试验因素与试验性能指标之间的关系进行分析,结果表明:棉秆使用侧喂入打捆机压捆时,最优组合为,棉秆含水率30%、棉秆切断长度25 cm、棉秆喂入量3.22 kg/s、压缩频率110 Hz。     

水葫芦压缩打包机设计与工艺参数优化

针对水葫芦容积密度小、含水率高,不利于资源化利用的问题,研制了一种基于液压打包原理的水葫芦压缩打包机,确定了压缩装置、出料装置等零部件的主要结构参数,完成了控制系统的硬件搭建与软件编程。为探究机器运行参数对压缩打包工艺性能的影响,以喂入量、切碎度、保压时间为试验因素,以打包密度、产量、含水率为指标,采用综合评分法,通过单因素试验和正交试验确定各因素的最优工艺参数组合。试验结果表明,当喂入量为7.0±0.1 kg,切碎度为6.75±2.25,保压时间为10 s时,水葫芦压缩打包工艺性能最优,打包密度为446.6 kg/m3,产量为238.8 kg/h,含水率为91.27%,综合得分0.941,上述结果可为水葫芦压缩打包机设计与工艺参数优化提供参考依据。     

农业纤维物料压缩研究发展现状

全面分析了国内外关于农业纤维物料压缩研究的现状，指出了存在的问题，即：1）过去的研究多属“闭式”压缩试验研究；2）理论研究与实验脱节；3）对压缩过程中的影响因素考虑得不够全面；4）对压缩过程中被压缩物料的流变学特性研究不够。同时指出今后应加强研究的几个方面：1）以不同喂入量、不同压缩频率压缩时的蠕变和应力松弛问题；2）压缩室内草片和草捆在不同位置时的蠕变和应力松弛问题；3）草捆从压缩室出口释放时的膨胀和张力；4）综合考虑压力、压缩频率、喂入量、压缩室长度和草捆长度等对压缩过程的影响。     

压缩工程中新鲜草物料草片移动过程中应力松弛试验研究

本研究以高密度捆草机为试验装置;采用多种压力、位移传感器等测试手段。选择了有代表性的新鲜苜蓿草(豆科)、苏丹草(揉碎)、以及刚摘穗的玉米秸秆(揉碎)作为试验物料。每种物料分成若干个喂入量:每种喂入量进行一个完整的试验过程,测取全部有关数据信息对压缩产品的检测化验。揭示了三种典型新鲜草物料中,同一种物料不同喂入量时草片移动过程中应力松弛的基本数据和规律;三种物料在相同喂入量时草片移动过程中的应力松弛规律。进一步为物料、喂入量等因素对压缩二卜程、产品性能、产品质量,生产率和工程结构设计的优化,提供了基础依据。     

秸秆压块机环模工作受力分析与仿真研究

秸秆压块机是把秸秆等农作物剩余物压缩制成环保燃料或饲料的设备。环模是环模式秸秆压块机的关键工作部件,由于其直接参与物料挤压作用而易磨损。为研究环模在压块过程中磨损情况和对优化设计提供一定参考,现分析环模在压块过程中的受力情况,研究环模在工作过程中关键受力部位,应用ANSYS软件对该部位进行有限元静力分析,得出受力后应力分布及形变方式。研究结果表明,环模中的楔形部位为压块机环模在压块过程中的关键受力部位;通过仿真分析楔形部位受力情况,研究该部应力分布及形变方式,对于降低环模压块机环模的磨损及进行结构优化提供理论依据。     

玉米秆粉粒体压制成型模型的研究

通过密闭型圆筒准静态压缩试验,推导并建立了玉米秆粉粒体压制成型的本构方程,并用有限元模型进行了模拟。对压制成形的网格变形图、应变分布以及载荷位移曲线的分析表明,理论结果与试验结果一致。     

Force microscopy with light-atom probes

The charge distribution in atoms with closed electron shells is spherically symmetric, whereas atoms with partially filled shells can form covalent bonds with pointed lobes of increased charge density. Covalent bonding in the bulk can also affect surface atoms, leading to four tiny humps spaced by less than 100 picometers in the charge density of adatoms on a (001) tungsten surface. We imaged these charge distributions by means of atomic force microscopy with the use of a light-atom probe (a graphite atom), which directly measured high-order force derivatives of its interaction with a tungsten tip. This process revealed features with a lateral distance of only 77 picometers.     

木材压缩密实改性技术研究进展

合理利用资源丰富的速生材可有效缓解我国木材资源短缺、供需矛盾日益加剧等问题,而速生材由于生长周期短导致密度较小,因此需要通过压缩密实等改性技术才能满足速生材在工业生产中的应用要求。针对木材压缩密实改性技术的预处理、热压密实和后期固定3个阶段研究现状进行综合评述,发现目前预处理主要有水煮、高温蒸汽、微波加热、浸渍和脱木素等方法,且不同的预处理方法的效果以及对压缩材的性能影响不同;含水率、压缩比、热压温度、保温时间、热压压力和保压时间等热压密实工艺参数对压缩材性能影响也有不同;后期固定主要通过高温加热和浸渍树脂固定等方法提高压缩材尺寸稳定性。尽管木材压缩密实技术相对成熟,但依旧存在预处理效果不好、压缩率低、环境污染和性能提升单一等问题,后续研究可以集中在优化传统预处理工艺、探索生物预处理工艺及实现绝缘阻燃等多功能压缩密实木材方面。     

氯离子腐蚀环境下混凝土力学性能研究

设计了混凝土加速腐蚀试验,研究了不同氯离子浓度的腐蚀介质对混凝土抗压强度的影响。结果表明,在0—60d,所有混凝土的抗压强度基本呈不断上升的趋势。氯离子浓度越高,抗压强度增加越快。氯离子与混凝土产生的化学产物对混凝土的填充影响是造成混凝土抗压强度变化的主要原因。     

环模成型机楔形区域物料运动速度与压力分析

环模成型机是生物质压缩成型主要设备,由于工况复杂性,不易测得其内部物料运动特性。对粉碎后的沙柳细枝颗粒在环模成型机内的运动速度与压力进行了研究。运用流变学理论建立物料在楔形区内的速度方程,并利用有限元软件Fluent对该区域内物料的塑性流动建立模拟仿真,应用动网格技术和UDF在仿真中实现环模和压辊旋转。通过Fluent仿真模拟得出物料在楔形区域内速度矢量图及速度和压力云图。前者用于分析物料在该区域内的运动方向。后者通过改变环模最小模辊间隙、模孔直径、模辊直径比,得出不同的物料速度和压力分布云图,用于分析物料在楔形区域内的运动速度和压力分布状况,及其对物料成型过程的影响。通过对比,环模成型机采用最小间隙为2.0 mm,模孔直径为10 mm,模辊直径比为2.25的参数时,对沙柳细枝颗粒致密成型效果和效率较好。上述结果可为研究其他生物质物料在环模成型机楔形区域内的运动提供理论支持和方法借鉴。     

外部EGR甲醇HCCI发动机燃烧特性试验

为了控制均质压燃(HCCI)燃烧过程,在1台HCCI发动机上加装外部废气再循环(EGR)装置,进行了不同EGR率的甲醇HCCI发动机燃烧试验,采集了发动机燃烧过程的气缸压力,计算得到发动机燃烧相位、压力升高率、放热率、循环变动等参数.结果表明:外部EGR对HCCI发动机燃烧影响显著;引入部分EGR气体后,气缸最大峰值压力、压力升高率及瞬时放热率都明显降低;随着EGR率的增加,发动机燃烧相位逐渐推迟,且混合气较浓时发动机燃烧相位受EGR影响更为明显;浓混合气状态下,发动机燃烧循环变动较大,但引入少量EGR(5%)后即可迅速减小;甲醇HCCI发动机的最小燃烧循环变动量1.9%可以在中等进气浓度状态(λ=1.8)下获得.     

饲用甜高粱秸秆应力松弛特性及参数优化的试验研究

为研究甜高粱秸秆压缩过程中的流变特性,利用多功能电子蠕变松弛试验机及自制压缩装置进行甜高粱压缩过程的应力松弛试验研究。选取压缩密度、切碎段长度、含水率为试验因素,选取应力迅速衰减时间和平衡弹性模量作为应力松弛特性评价指标,利用Box-Behnken试验方案进行三因素三水平响应面试验分析。结果表明:甜高粱秸秆压缩过程的应力松弛模型可用广义Maxwell模型中的五元件方程表示,其拟合系数0.99;各因素影响应力迅速衰减时间的主次顺序为:切碎段长度含水率压缩密度;对平衡弹性模量影响的主次顺序为:切碎段长度压缩密度含水率;甜高粱应力松弛最佳优化参数组合:当压缩密度为647.38kg/m3,切碎段长度为20～30mm,含水率为57%时,应力迅速衰减时间为4.693s,平衡弹性模量89.957kPa。试验确定了出捆后最佳捆绳及缠膜时间,为甜高粱压缩、打捆收获机的开发提供了技术依据。     

基于试验基础上的草片密度变化规律仿真研究

草捆压缩密度是压捆机的重要技术指标之一.本文以新鲜苜蓿为试验材料,在9KG-350型液压高密度压捆机上进行压缩试验,以1次喂入压缩形成的草片为研究单元,研究其在高密度压缩全过程中的密度变化规律.利用UG建立了压缩室的三维数字模型,利用ADAMS建立了草片的几何模型,在此基础上对草片模型沿压缩室长度方向的密度变化规律进行仿真,为压缩室的结构设计以及草捆压缩密度形成机理的相关研究提供依据.