苦瓜片气体射流冲击干燥特性及干燥模型

【目的】提高苦瓜片的干制品质、缩短干燥时间,通过研究不同条件下气体射流冲击技术对苦瓜片干燥特性的影响,并根据干燥过程中水分的变化规律确定最适干燥模型。【方法】利用实验室自制气体射流冲击干燥机干燥苦瓜片,探讨不同风温(40、50、60、70和80℃)、风速(9、10、11、12和13 m·s~(-1))和切片厚度(2、3、4、5和6 mm)对物料干燥特性和水分有效扩散系数的影响,计算出干燥活化能。以确定系数(R~2)、卡方(χ~2)及均方根误差(RMSE)为评价指标,并利用Origin 8.0软件将试验所得数据与5个常用的干燥模型进行拟合,筛选出最适干燥模型,建立模型参数与干燥条件之间的关系,并检验干燥模型的预测效果。【结果】苦瓜片的气体射流冲击干燥属于降速干燥,没有明显的恒速干燥阶段。在试验条件下,风温、风速和切片厚度对苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中的干燥特性均有一定影响,风温越大、切片厚度越小、风速越大,物料的干燥速率越大,水分比下降越快,干燥所需时间越短,但风速的影响远不如风温和切片厚度明显。通过费克第二定律可以计算出苦瓜片在干燥过程中的水分有效扩散系数,且随着风温、风速和切片厚度的增加而增加,最高的有效扩散系数为2.9668×10~(-9) m~2·s~(-1)。通过阿伦尼乌斯公式可以计算出苦瓜片干燥过程中所需的活化能Ea为29.89 kJ·mol~(-1)。所选的5个模型均具有较高的拟合度(R~20.98),都能较好的预测苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中水分的变化规律,其中Two term exponential模型具有最大的确定系数R~2(0.99937)、最小的卡方值χ~2(0.00876)和均方根误差RMSE(0.000077),是苦瓜片气体射流冲击干燥的最适模型。【结论】风温、风速和切片厚度对苦瓜片气体射流冲击干燥过程中的干燥曲线、干燥速率曲线和水分扩散系数均有影响,且风温切片厚度风速。在风温40—80℃,风速9—13 m·s~(-1),切片厚度2—6 mm范围内,Two term exponential模型的拟合度最高,模型可有效描述苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中的水分变化规律。     

K指数和低空急流在暴雨过程中的预报特征分析

利用2010年5月～6月初中国南方持续暴雨资料,对K指数、低空急流的预报特征进行了分析。结果发现,K2对未来24 h区域暴雨强度及落区预报具有较好的指示性、超前性和相关性,正相关系数达0.987;低空急流对未来24 h区域暴雨强度及影响范围同样有较好的超前指示意义,相关系数达0.8以上。将K2和低空急流作为主要因子,建立了暴雨落区的基本概念模型。该模型已通过计算机程序,实现了业务自动化。其中,K2为暴雨强度和落区预报提供了重要依据。     

黑龙江省2009年6月罕见的区域性暴雨天气过程分析

2009年6月18～19日,黑龙江省出现历史罕见的区域暴雨天气。利用常规观测资料分析发现,此次降水发生在乌拉尔山和鄂霍次克海存在双阻塞形势下,高空低涡和河套北上的低压是其主要的影响系统,且伴有高低空急流的输送。结果表明,阻高演变、水汽输送和高低空急流的配置是产生此次降水的关键。     

2009年6月黑龙江省低温阴雨天气成因初步分析

利用美国国家环境预报中心（NCEP）再分析资料以及74项环流指数等资料,对2009年6月黑龙江省连阴雨天其成因进行初步分析。结果表明,此次连阴雨天气过程与冷空气活动密切相关,是中高纬系统相互作用的结果。鄂霍次克海和乌拉尔山附近地区存在明显的正高度异常,贝加尔湖附近为负高度异常,500hPa位势高度场上欧亚中高纬度地区纬向呈＂＋-＋＂型,这种高度异常形势为鄂霍次克海阻塞形势的形成和维持提供了大尺度环流背景,使东北冷涡长时间影响黑龙江省。在欧亚大陆中高纬度长期出现阻塞形势的背景下,加上低空充足的水汽供应,黑龙江省连续经历了4次冷涡天气造成了此次低温阴雨天气过程。     

NCEP/NCAR再分析温度·位势高度和风速场资料在上对流层/下平流层的适用性评估

利用全球169个探空站资料检验NCEP/NCAR再分析资料,分析全球（主要是陆地地区）上对流层互下平流层位势高度、温度以及风速场标准误差的分布特征。结果表明,再分析风速场资料标准误差分布主要受急流区的影响,在急流区与实际风场存在明显的差异;并且风速场标准误差的分布具有明显的冬夏季节差异,在海岸线附近平均偏差较大;再分析位势高度、温度场的标准误差高值区主要集中在东半球低纬地区（印度洋沿岸）,标准误差分布与其平均偏差分布基本一致,所以标准误差可以由平均偏差很好的解释;再分析温度、位势高度资料内陆地区标准误差偏低,高值区主要沿海岸线分布,风速场平均误差在海岸线附近比较大,这与探空站数据的质量地区差异及陆地观测站密集、海洋观测站较少密切相关。     

滨州市“7.18”暴雨的成因分析

利用常规气象观测分析资料和多普勒天气雷达资料,从大尺度环境、物理量场和多普勒雷达资料方面,对2007年7月18日发生在滨州市的一次暴雨过程进行分析,结果表明：本次暴雨是高空冷空气、低空切变线和地面倒槽共同影响造成的,是一次较典型的稳定纬向型暴雨。副高边缘西南低空急流、雷达回波径向速度场上的逆风区和中尺度辐合线以及垂直风廓线产品上的低层暖平流等对判断暴雨有较强的指示作用。     

射流式马铃薯输送泵性能试验

为了研究射流式马铃薯输送泵的性能,该文根据马铃薯输送的特点设计了一台射流式马铃薯输送泵,通过试验的方法对流量比、面积比和输送高度3个因素对输送性能的影响进行了研究,并分析了不同工况对马铃薯损伤的影响。研究结果表明:马铃薯的最高输送能力达1 667.46 kg/h;在相同的输送高度和面积比下,输送能力和泵水功率随着流量比的增加而增加;在相同的被吸流体流量和扬程下,输送能力随着面积比升高而降低;在相同的面积比和工作流体流量下,输送能力随着输送高度的升高而降低,而输送单位质量马铃薯的能耗随之升高;在大部分工况中,马铃薯在输送过程中没有损伤;但是在少数流量比较低的工况中,由于回流的作用,马铃薯可能与喷嘴或者泵内壁面碰撞而导致损伤;综合考虑输送能力和马铃薯损伤,在试验所涉及的工况中,射流式马铃薯输送泵面积比1.75,流量比0.49,输送高度1.40 m为输送马铃薯的最优工况。     

2012年11月呼伦贝尔市一次大到暴雪过程分析

2012年11月10日8：00时到14日8：00时在呼伦贝尔市自西向东出现了明显的降雪天气过程,通过对这次降雪过程中两次集中降水时段分析,同时结合高低空环流形势、各物理量场、云图等的演变,找出影响其降雪的主要原因,发现产生明显降雪的奈件主要是：有利的高低空环流配合;充足的水汽来源;中低层切变线产生的强烈上升运动;持续较长的降雪时间。另外。伴随降雪持续的低空急流也为降雪的产生提供了有利的动力热力条件。     

大棚西瓜水肥一体化灌溉施肥技术研究

通过微喷灌和滴灌水肥一体化技术与传统沟灌对比试验可以得出,水肥一体化技术在节水、节肥以及提高西瓜品质和促进西瓜生长方面效果显著,节肥28.9%、节水38.7%,糖度和VC含量也有较大幅度提高。     

“双壁面射流”燃烧系统性能的试验研究

为了改善直喷柴油机的排放与经济性能,该文开发了一种直喷柴油机"双壁面射流"燃烧系统。通过试验的方法研究了燃烧室结构参数、喷油器结构参数、转速、负荷及喷油时刻等运行条件对"双壁面射流"燃烧系统燃烧过程的影响。试验结果表明:随转速的增加,着火始点向后推迟,缸压峰值呈现出先增大后减小的趋势,瞬时放热率峰值、缸内燃烧平均温度和累计放热量都降低;随负荷的增加,着火点提前,缸压峰值对应的曲轴转角向后推迟,缸压峰值、缸内燃烧平均温度和累计放热量都增加,总指示热效率随负荷的增加而降低。不同燃烧室结构参数和喷油器参数的"双壁面射流"燃烧系统燃烧持续期,在2100r/min的负荷特性中,小负荷主要受压缩比的影响,大负荷主要受预混合燃烧量的影响;总指示热效率主要受压缩比和壁面油膜生成量的影响;而NOx与碳烟排放受预混合燃烧量和贯穿度的影响。将"双壁面射流"燃烧系统静态供油提前角提前到18°CA BTDC,能实现扭矩点与功率点同为0.21BSU的低碳烟排放。