静电喷雾法制备木质素微纳颗粒

分别以碱木质素(ALL)与乙酰化木质素(ACL)为原料，使用氯仿(CF)或四氢呋喃(THF)制备不同质量分数的电喷溶液，利用静电喷雾技术得到了结构可控、高纯度的坍缩球状的木质素微纳颗粒。研究结果表明：木质素微纳颗粒的形态和尺寸与干燥速率有关，随着干燥速率提高，木质素微米颗粒平均直径从1.9μm增加到2.6μm,纳米颗粒直径主要分布在200～500 nm之间。此外，通过比较研究发现木质素涂层的疏水性主要受颗粒形态影响，颗粒尺寸越小，坍缩程度越大，则涂层的接触角越大。通过调控微纳颗粒形态、尺寸，可以获得不同疏水性能的材料。     

面向夹持采收的油菜薹茎、枝、叶生物力学特性试验

【目的】针对适收期油菜薹机械化有序采收作业密切相关的夹段部生物力学特性无基础数据和可靠依据供参考的问题。【方法】以“农大1号”双低甘蓝型油菜机械化适收初薹期为研究对象,对夹段部茎秆、枝干和薹叶进行基本物性参数测定,利用万能试验机配合YYD-1茎秆强度测定仪,对夹段部不同直径大小的茎秆和枝干,以及不同厚度的薹叶,分别分为A级、B级、C级3个等级尺寸进行生物力学特性试验。【结果】茎秆和枝干的最大弯曲力、最大压缩力、最大剪切力与直径大小呈正相关关系,薹叶的最大压缩力、最大剪切力与厚度大小呈正相关关系。茎秆的最大弯曲力、最大径向压缩力、最大轴向压缩力、最大剪切力范围分别为20.90～42.10 N、33.70～65.80 N、100.80～217.30 N、26.30～46.90 N,茎秆的平均最大弯曲力、平均最大径向压缩力、平均最大轴向压缩力、平均最大剪切力分别为30.58,48.58,160.74,37.00 N;枝干的最大弯曲力、最大箱体压缩力、最大剪切力范围分别为5.5～15.4 N、267.20～415.80 N、7.20～9.20 N,枝干的平均最大弯曲力、平均最大箱体压缩力、平均...     

面向夹持采收的油菜薹夹段茎秆离散元参数标定与优化

为提高离散元法对指导油菜薹有序采收装备设计与优化的准确性和可靠性,该研究以双行垄作移栽的“农大1号”双低甘蓝型油菜机械化适收期油菜薹夹段茎秆为对象,测定其本征参数、表面接触参数以及破碎力学参数,利用EDEM仿真软件Hertz-Mindlin无滑移模型和Hertz-Mindlin with bonding粘结模型建立夹段茎秆堆积仿真标定模型和破碎仿真标定模型。采用逐步调整仿真参数使仿真试验值与物理试验值逼近的方法,利用夹段茎秆堆积仿真标定模型,以休止角仿真试验值与实际物理试验值的相对误差为目标,完成夹段茎秆表面接触参数的标定与优化;利用破碎仿真标定模型,以轴向压缩和弯曲仿真试验与实际物理试验的最大轴向压缩力和最大弯曲力的相对误差为目标,利用标定后的表面接触参数完成夹段茎秆粘结参数的标定与优化。最后,利用夹段茎秆的径向压缩与剪切、内芯与表皮拉伸的破碎仿真力学试验和有序采收EDEM-Recurdyn耦合仿真试验验证标定后的表面接触参数和粘结参数。结果表明,仿真与实测试验的破碎力学参数相对误差在5% 以内,且仿真与实测的“时间-载荷”曲线变化趋势一致,低速、中速和高速档的有序采收仿真试验结果与实际物理试验结果相对误差在7.0% 以内。研究结果表明,采用离散元仿真方法研究油菜薹采收过程具有可行性,标定结果可用于指导油菜薹机械化生产。