杂交水稻工程化制种窝眼型孔分选机分选筒设计

为改变传统杂交水稻制种中不育系和恢复系规则化种植,分期收获,效率低,劳动强度大,授粉不均匀,种子质量、产量低的现状,在现有工程化混播制种中急需高效的机械化分选设备。该文通过试验研究的手段,对所设计的窝眼型孔分选机分选筒的运动参数及结构参数进行了研究。结果表明：针对现有不育系籽粒长度不超过5.8 mm,恢复系不小于12 mm时,其分选筒外径设计为130 mm,分选筒转速为30 r/min,窝眼孔径为7 mm,孔深为3 mm情况下,能够杂交水稻种子纯度要求的分选效果。该分选机的设计,为解决工程化混播制种中杂交水稻种子不育系与恢复系的分选、清选提供了基础保障。     

二维泊肃叶流场中荷电颗粒动力学分析及固液分离试验

液固两相流中的细小且体积浓度低的固相颗粒在液相流动影响下,除受颗粒重力作用外,还有Stokes阻力、Saffman力、压力梯度力、附加质量力等的共同作用,并在液相流场中作不可控的运动。为了有效控制固相颗粒运动,该文在二维泊肃叶流场的垂直方向上设计一高压静电场,使电场力作用于荷电固相颗粒,并建立了有界黏性流体在二维泊肃叶流场和高压静电场同时作用下带电颗粒的运动力学模型,分析了固相颗粒的运动规律,并设计了多物理场耦合条件下的固液两相分离装置。利用该装置对清洁度为NAS12的L-HM32#抗磨液压油进行颗粒分离试验,12 h后,2～100μm的颗粒数目显著减少,颗粒分离效率高达到95%,液压油清洁度达到NAS4级,实现高效的固液分离和固相颗粒分选。     

振动上吸式破壳油菜籽分选机性能试验

为优化破壳油菜籽分选机有关参数,以提高其分选性能。利用研制的振动上吸式破壳油菜籽分选机进行了三因素五水平的二次正交旋转回归试验,研究了喂入量、前风道风速和后风道风速对壳中含仁率和仁中含壳率的影响。结果表明影响壳中含仁率和仁中含壳率的因素主次顺序为：前风道风速、喂入量、后风道风速;较优参数：喂入量为650～750 kg/h、前风道风速为1.5 m/s、后风道风速为5.14 m/s。研究结果为破壳油菜籽分选机设计与性能改进提供基础资料。     

籽棉清理漏斗形重杂分离器的参数优化与试验

为提高重杂分离器的分离效率,该文以MQZH-10型漏斗形重杂分离器为研究对象,基于计算流体力学软件对其速度流场、籽棉和杂质轨迹进行模拟分析,设计了四因素五水平二次正交旋转试验,研究了入口风速、导流板倾斜角、补风口风速、可调挡板倾角4个因素对落棉率、铁钉去除率、石子去除率和铃壳去除率的影响,建立了二次回归数学模型。通过建立的数学模型分析了4因素对各指标的影响,利用多目标非线性优化方法确定了漏斗形重杂分离器的最佳工艺参数组合,即入口风速为21 m/s,导流板倾角为44°,补风口风速为2 m/s,可调挡板倾角为45°。此时,落棉率为0.48%、铁钉去除率为96.59%、石子去除率为85.96%,铃壳去除率为31.57%。通过该文给出的最优参数组合,来设置漏斗形重杂分离器的参数,减少了分离器参数设置的盲目性,提高了重杂分离效率。     

大蒜果秧分离试验装置的设计与测试

为提高大蒜联合收获果秧分离作业性能,解决果秧分离过程中留茎长、伤损率高等问题,该文研制了一种大蒜联合收获果秧分离试验装置,该试验装置由夹持输送装置、排序-对齐装置、切割装置、机架等组成,能够完成大蒜的夹持、排序、对齐、切割分离等工序的作业。并进行了大蒜果秧分离试验台作业参数优选试验,得出最优组合参数为夹持高度190 mm,夹持角度79o,主夹持链速度1.06 m/s,此时大蒜的平均留茎长度为37.56 mm,伤损率为2.33%,满足大蒜果秧分离作业质量的要求。该研究可为大蒜联合收获果秧分离机构的研发提供参考。     

微灌用水力旋流分离器内流体流动基本方程的建立

用数学解析的方法描述水力旋流器的流场特性,一直是水力旋流器流场研究的重要方面,也是许多理论与实际工作者孜孜以求的目标。将针对水力旋流分离器的结构特征,在前人研究成果的基础上,建立柱坐标系下、球坐标系下、直角坐标系下旋流分离器内流场流动基本方程。     

Bioeconomic assessment of size separators in Pacific saury fishery

In the middle of the 1990s, Pacific saury fishery vessels began to install “size separators” to selectively land large-size class fish with a higher price. Contrary to expectations, this resulted in removal of the separators in 2006 because fishers believed the separators had contributed to price collapses in the 2000s. The intent of this paper is to investigate the effects of separators on both the fishery economy and stock of Pacific saury by simulating population and economic models under a single framework. For this purpose, we developed (1) an age-structured population dynamics model with stochasticity, and (2) an economic model spanning both price and inventory dynamics with stochasticity, in which each set of model parameters were estimated on the basis of time series data. In a 10-year simulation, the harvest quota was set constant from 20,000 to 400,000 t at intervals of 20,000 t, and the effects of separators were incorporated by controlling the catchability of 0-year-old fish. We found that separators increase the expected yield and reduce the deficit risk for harvests of 140,000 t and smaller. However, separators have the opposite effects for harvests of 160,000 t and larger.     

旋风分离器内生物质焦油湍流特性的数值模拟

针对旋风分离器去除生物质热解气化产生燃气中的焦油液滴问题,利用雷诺应力湍流模型（RSM）模型和DPM模型对旋风分离器内部的三维强旋转湍流场进行了数值模拟,获得了内部流场的等动压、湍流动能、湍流强度、湍流黏度、速度矢量的分布云图,分析了旋风分离器内各主要因素对焦油分离的影响,为提高旋风分离器除焦效果提供了改进与优化依据。     

全旋流分离工艺配置与级数的确定

以提高淀粉提取率和质量为目标，研究了全旋流分离的工艺排布、旋流管配置，确定了旋流器级数的理论计算方法。对于给定的物料情况和分离效果，淀粉提取率、质量与分离级数有关。通过合理选择分离级数，可确保一定的淀粉提取率和质量，将薯渣、汁液混合物中所带走的游离淀粉量控制在许可范围。最后确定了全旋流分离的工艺配置和级数。     

网状滚筒式机采籽棉残膜分离机的设计

新疆棉花特殊的地膜栽培模式导致在机械采收过程中容易混入残留地膜（简称残膜）,残膜的存在是降低机采籽棉质量等级的重要因素之一。为有效清除机采籽棉中混有的残膜,设计了网状滚筒和正压风力结合的分离设备,建立了分离对象的运动控制方程,借助离散相模型(DPM)对机采籽棉残膜分离机的籽棉与残膜的分离原理进行了分析,通过数学模型分析的籽棉运动轨迹和基于CFD仿真分析的籽棉运动轨迹阐释了残膜的整个分离过程,最后对分离机籽棉入口处流场速度进行了试验。结果表明,在保证分离效果的前提下,得到了籽棉在入口处最佳速度为4.5 m/s。该文提出的分离原理和设计方案可以为具有类似特性差异的农产品分离提供理论依据和借鉴。