气体射流冲击干燥苹果片的响应面试验及多目标优化

【目的】探讨气体射流冲击干燥苹果片过程中风温、切片厚度和风速及其交互作用对V_C含量、复水比、单位能耗的影响,建立模型并进行多目标优化,以期得到品质好、能耗低的苹果片干燥工艺参数。【方法】以苹果为原料,选取气流温度、切片厚度和气流速度为因素,以苹果片的V_C含量、复水比和单位能耗为指标进行三因素的Box-Behnken响应面试验,分析影响各指标的主次因素及各因素间的交互作用,建立V_C含量、复水比及单位能耗的二次回归模型。分别用遗传算法、fgoalattain函数法、隶属度综合评价法3种优化方法进行优化,通过比较3种优化方法的结果,得到最佳工艺参数并加以验证。【结果】各因子对V_C含量影响的大小次序依次是气流温度>切片厚度>气流速度,气流温度、气流温度与切片厚度及气流温度与气流速度的交互作用极显著,切片厚度作用显著;各因子对复水比影响的大小次序依次是气流温度>气流速度>切片厚度,气流温度、切片厚度及气流速度的影响极显著,切片厚度与气流速度的交互作用影响显著;各因子对单位能耗影响的大小次序依次是切片厚度>气流温度>气流速度,气流温度、切片厚度及气流温度与气流速度的交互作用影响极显著,气流速度及气流温度与切片厚度的交互作用影响显著。建立的V_C含量、复水比及单位能耗的回归模型具有统计学意义（P<0.05）,可用于对苹果片气体射流冲击干燥指标进行分析和预测;遗传算法优化出苹果片气体射流冲击干燥的最佳工艺参数为：风温63.24℃、切片厚度2.00 mm、风速12.00 m·s ^-1,该条件下苹果片的V_C含量为66.96 μg/100 g,复水比为3.83,单位能耗为26.49 kJ·g ^-1;fgoalattain 函数法优化得到的最佳工艺参数为风温71.62℃,切片厚度2.37 mm,风速11.18 m·s ^-1,其V_C含量为64.90 μg/100 g,复水比为3.41,单位能耗为25.85 kJ·g ^-1;隶属度综合评价法优化得到的最佳工艺参数为风温63.57℃,切片厚度2.00 mm,风速12.00 m·s ^-1,其V_C含量为66.94 μg/100 g,复水比为3.80,单位能耗为26.53 kJ·g ^-1。以适应度值为评价指标,可以得出遗传算法优化的结果最好。 【结论】遗传算法可用于苹果片气体射流冲击干燥工艺中的多目标优化,最佳工艺参数为气流温度63℃,切片厚度2 mm,气流速度12 m·s ^-1,该参数下V_C含量、复水比、单位能耗分别为66.85 μg/100 g,3.78,26.59 kJ·g ^-1,可在苹果片加工中使用。气体射流冲击干燥应用于苹果片干燥具有V_C含量高、复水比高、单位能耗低等优点。     

风机与侧壁间距对轻轨区间隧道内气流流态的影响分析

轻轨区间隧道通风控制是城市公共安全的一个重要组成部分.在分析区间隧道射流通风特性的基础上,根据计算流体动力学理论,引入射流风机调压的综合影响系数,建立了隧道通风网络的数学模型,分析了轻轨区间隧道内射流风机与隧道侧壁间距对气流流态的影响,为轻轨区间隧道正常运营以及火灾等突发事故的控制和事故的应急处理提供科学依据.     

吊扇在冬季肉仔鸡舍热环境调控中的应用

在寒冷地区采用纵向通风，煤炉加热的肉仔鸡舍内，屋顶与鸡群生活区的垂直温差可达１０￣２８℃，试验结果表明，安装吊扇可以降低垂直温差，提高鸡群生活区的地面温度，减少围护结构散热，调节饲养区热量分配，明显改善舍内的热环境，降低煤耗。     

近壁射流在倾斜顶板上扩散特征的实验研究

在顶板导流设计的通风系统中,不同倾斜角度的顶板通过改变射流气流冲击后流体的扩散特征,从而决定通风系统的设计,因此研究不同倾斜顶板中冲击射流流速的变化规律是设计通风系统中一项重要。基于附壁射流和冲击射流理论与试验,对近壁面射流气流在不同倾角顶板结构中的扩散规律进行研究。结果表明:近壁面圆形孔射流扩散过程的过程中,随着顶板倾角的增加,使射流轴线流速降低、射流流速半宽增加。顶棚射流中轴线流速的分布与扩散距离成反比,倾角从0～90°时,无量纲比例系数会从8.07降低到4.95。同时,沿顶板水平方向轴向速度的分布符合高斯分布模型,高斯模型参数K随倾角从0～90°增大而从0.91降低到0.30。     

早期限饲开始日龄对肉仔鸡生产性能和胴体品质的影响

研究了早期限饲开始日龄对肉仔鸡生产性能和胴体品质的影响.采用单因子试验设计,选用1日龄健康AA肉仔鸡240只,随机分为4个处理,每处理设3个重复,每重复20只鸡,其中1个处理为对照组,其余为限饲组.限饲组在非限饲期及对照组肉仔鸡均为自由采食和饮水.3个限饲组的限饲开始日龄依次为6、9和12日,限饲强度为对照组前一天采食量的80%,限饲时间为7 d.研究结果表明:早期限饲可显著降低肉仔鸡21日龄体重(P＜0.05),但对42日龄体重无显著影响(P＞0.05);早期限饲对肉仔鸡全期的平均日采食量、日增重及饲料转化率无显著影响(P＞0.05),但早期限饲有降低肉仔鸡全期平均日采食量、日增重及饲料转化率的趋势;早期限饲町极显著降低肉仔鸡1～21日龄的平均日采食量(P＜0.01)及屁著降低日增重(P＜0.05),而6日龄开始限饲则显著降低了肉仔鸡1～21日龄的饲料转化率(P＜0.05);早期限饲对肉仔鸡22～42日龄的平均日采食量、日增重及饲料转化率无显著影响(P＞0.05).早期限饲开始日龄对肉仔鸡胴体性能指标无显著影响(P＞0.05),但6、9日龄开始限饲的试验组42日龄体重已经超过对照组,表明6、9日龄开始限饲的肉仔鸡在42日龄时达到完全补偿生长.以上结果表明,以9日龄开始限饲效果较好.     

LED光色和光照强度对肉仔鸡生产性能和行为的影响

【目的】研究LED光色和光照强度对肉仔鸡生产性能和行为的影响,为提高肉仔鸡生产性能和福利水平提供理论参考。【方法】将18日龄的爱拔益加(AA)肉仔鸡分别用不同光强(5,50和100lx)的LED红光(RL)、白光(WL)和蓝光(BL)照射,每日16h光照、8h黑暗(06:00开灯,22:00关灯),共21d,测定光色和光强对肉仔鸡生产性能(平均日采食量、平均日增重和料肉比)和行为(采食、饮水和行走等)的影响。【结果】不同LED光色下光照强度对肉仔鸡生产性能的影响不同,红光下5,50和100lx 3种光强对肉仔鸡的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)及料肉比(F/G)均无显著影响(P0.05);5lx白光下肉仔鸡的平均日增重显著高于50lx(P0.05);而50lx蓝光下肉仔鸡的平均日采食量显著高于5lx(P0.05)。不同LED光色下的光照强度对肉仔鸡行为的影响也不一致,红光下光强显著影响肉仔鸡的采食、饮水和站立时间(P0.05),极显著影响其行走和趴卧时间(P0.01);白光下光强显著影响肉仔鸡的采食时间(P0.05),极显著影响其趴卧时间(P0.01);蓝光下光强显著影响肉仔鸡的采食、趴卧和伸展时间(P0.05)。【结论】5lx白光有利于肉仔鸡生长,50lx蓝光则会促进肉仔鸡采食。5lx光强下红、白和蓝光均可使肉仔鸡的趴卧时间延长,并减少采食时间;5lx红光可增加肉仔鸡站立时间,而减少饮水和行走时间;100lx蓝光可延长肉仔鸡伸展时间。     

猪舍内气流变化的模拟研究

圈养动物舍内的气流变化对于室内的污染物扩散起到非常关键的作用,采用基于有限容积方法的计算流体动力学(CFD)软件对建于奥胡斯大学农业工程研究所空气物理实验室中的1:12.5猪舍模型内的气流进行了稳态和三维模拟。将模拟的气流速度与室内一个参考点的实际测试速度进行了对比,同时分析了气流入口不同紊流动能及扩散率取值对室内测试参考点气流速度模拟值的影响。结果表明,模拟值与测试值的相对误差在0.4%～11.4%之间。     

不同水平N-乙酰-DL-蛋氨酸对肉仔鸡生产性能的影响

以14日龄AA肉仔鸡为试验动物,采用完全随机设计,添加不同水平的N-乙酰-DL-蛋氨酸代替日粮蛋氨酸,研究N-乙酰-DL-蛋氨酸对肉仔鸡生产性能的影响.结果显示,在蛋氨酸等量基础上,用N-乙酰-DL-蛋氨酸代替对照组日粮中蛋氨酸量50%和100%的处理组与对照组相比,对肉仔鸡的采食量、日增重、饲料转化率无显著影响,可以提高干物质消化率,显著降低肉仔鸡死亡率,对蛋白质消化率有改善作用.以上结果提示,肉仔鸡能够利用N-乙酰-DL-蛋氨酸.     

日光温室对流循环蓄热墙体构造对室内气流场的影响

[目的]适当空气流动对植物的生长非常重要,研究新型对流循环蓄热墙体构造对日光温室中所形成的气流影响.[方法]通过现场试验,在距离墙体0.3m、0.6m、0.9m位置对上下两排通气孔高度处的气流速度和温度等进行了测试,并在测试的基础上,通过FLUENT软件,对包括作物在内空间的气流分布进行模拟分析.[结果]该墙体构造所形成的循环气流,可以在一定程度上扰动室内空气,进而在温室内走道和作物栽培行间等位置形成气流,其中温室跨中栽培行间的下部平均气流速度可达0.25 m/s.[结论]对流循环蓄热墙体自身的对流作用,可对日光温室冬季封闭栽培条件下的气流环境有一定的改善作用.     

富硒豆芽对肉仔鸡生产和免疫性能的影响

[目的]探讨富硒豆芽对肉仔鸡生产和免疫性能的影响。[方法]以富硒豆芽为试验材料,研究不同硒含量对肉鸡生产性能和免疫性能的影响。[结果]在肉仔鸡日粮中添加0.1和0.3 mg/kg的富硒豆芽对肉仔鸡有显著促生长作用,能提高肉仔鸡平均日增重,改善肉仔鸡的饲料转化率,其中以添加0.3 mg/kg富硒豆芽的效果最佳。硒对肉鸡免疫机能具有促进作用,且以添加0.3 mg/kg的富硒豆芽的效果最为明显。[结论]该研究可为富硒食品的开发和应用提供试验依据。     

云贵高原干季室内热环境参数关系研究

基于我国住宅建筑室内热环境研究的不足,以曲靖师范学院一自然通风房间为对象,对其室内温度、湿度、风速、墙面温度、地板温度、天花板温度、室外环境温度进行了为期半年的实地测试,对室内空气平均温度、平均辐射温度、PMV(predicted mean vote)值和PPD(predicted percentage of dissatisfaction)值进行了计算.为便于快捷预测和调控云贵高原干季室内热环境,利用线性回归分析法对室内外主要参数间的关系进行了讨论,获得了一些相关性较好的回归方程,在相似气候下对热环境预测和设计可供参考.     

A computer program for monitoring and controlling ultrasonic anemometers for aerodynamic measurements in animal buildings

Ultrasonic anemometers (USAs) are widely implemented in animal housing to measure the air velocity in different measuring points throughout the whole barn, which ultimately leads to determine the velocity fields and the air flow patterns drawing a clear vision of aerodynamics inside animal buildings. The problem is the timely inconsistent data transmission from the different USAs leading to varied data recording, which makes the comparison between the recorded velocities in different points timely inappropriate. One key issue is to monitor and control the USAs, meanwhile, debug and record the data. Therefore, LabVIEW 8.5, which is a platform and development environment for a visual programming language, was used to configure a computer program to monitor and control the USAs. The principal functions of the system are represented in a main block diagram which consists of 39 sub-diagrams. Five versions of the program were consecutively developed, and then each version was validated and further developed to get the next enhanced version, and so on till Version 5.0. The evaluation and data recording are carried out simultaneously, where the data are transferred from the USAs to the program which detects accidental errors that may have been introduced during data transmission or storage using a checksum algorithm. The developed computer program has been implemented successfully for monitoring and controlling USAs used for carrying out air velocity measurements in livestock housing. Three measurements campaigns were performed to investigate the air profile inside a dairy barn under two conditions, which are “ceiling fans on” and “ceiling fans off”, where the average air velocities were 0.98 and 0.59 m s⁻¹, respectively.     

2016年7月25日抚顺暴雨过程分析

利用常规资料、自动站观测资料以及数值预报产品,对2016年7月25日抚顺暴雨过程进行分析。结果表明,暴雨发生在偏西气流的纬向环流形势下,500hPa贝加尔湖冷空气东南移是造成此次抚顺暴雨的主要影响系统。冷空气是由贝加尔湖脊向东南方向移动导致;850hPa上,辽西地区有切变线东移,对抚顺地区降水产生直接影响,此次暴雨过程存在强盛的西南风低空急流建立,急流中心风速可达22m/s;200hPa存在强盛的高空急流,抚顺处于高空急流轴右侧,有急流的分流区。     

5XZ-5型重力式精选机的研制

研制了5XZ-5型重力式精选机,介绍了其基本结构和工作过程,重点描述了振动工作台、传动系统、风机系统3个关键工作部件的设计、原理和主要工作参数及其调节。该机的振动系统采用等惯量反向配置设计,风机系统采用多台离心风机同轴横向组配,并配有风量调节装置。小麦种子精选试验检测结果表明,其实际生产率为5.1 t/h,获选率98.8%,有害杂草籽清除率100%,除轻杂率90%,净度99.6%,破损率0.06%,除重杂率85%,粉尘浓度8 mg/m3,噪声84 dB(A)。     

Coral skeletons: an explanation of their growth and structure

Coral skeletons are constructed of aragonitic crystals organized into fan systems. A theoretical model for the growth of such fan systems, which depends upon competition between crystals for space in which to grow, is corroborated by vital staining with sodium alizarinesulfonate. Fan systems of crystals compete with each other to form larger fan systems until large, relatively stable fans are produced. It is these relatively stable fan systems that have been observed in optical thin sections of coral skeletons.     

笼养和地面平养方式下卢氏鸡胃肠道生长发育规律比较

研究卢氏鸡在笼养和地面平养方式下胃肠道的生长发育情况.选用1日龄健康卢氏鸡公雏240只,随机分成2个处理组,每组120只,设6个重复,其中一个处理组笼养,另一个处理组地面平养.测定肝脏、腺胃、肌胃、胆囊、胰腺、十二指肠、空肠、回肠的质量,计算相对体质量,以及小肠总长度、十二指肠、空肠、回肠长度和相对小肠总长长度指数.结果表明:① 21和42日龄时,笼养组胰腺、十二指肠、空肠、回肠的质量和相对体质量指数都比地面平养组的高,但两组间无显著性差异(P＞0.05);②21和42日龄时,地面平养组肝脏、腺胃、肌胃、胆囊的质量和相对体质量指数都比笼养组高,两组之间差异不显著(P＞0.05);③ 21日龄和42日龄时,笼养组十二指肠、空肠、回肠相对小肠总长长度指数都比地面平养组的高,但两组间无显著性差异(P＞0.05).     

变风量空调系统控制优化方法研究

提出了“总风量-阀位控制法”和“最大负荷率-最小风量法”分别优化变风量空调系统送风静压和送风温度，并应用到一座实际建筑的变风量空调系统中.建立了变风量空调风系统模型，利用TRNSYS对大楼典型层风系统进行模拟，用实测数据验证模型正确性，模拟分析了典型日变风量系统优化前后的风机能耗.模拟结果表明，与定静压定送风温度的原控制方法相比，优化控制能节约风机能耗，在部分负荷下效果尤为明显，冬季和过渡季试验日的节能率分别为19.38%和15.58%.对2种控制方法下的全年能耗和室内热舒适性进行了试验对比测试，结果表明，全年的节能率为7.16%，而且室内热舒适性得到显著提高.     

离心风机壳体防磨研究与优化改造

针对火力发电厂制粉系统输送乏气的排粉机机壳磨损问题,进行分析改造。通过对固气两相流体输送的离心式风机的设计参数、风壳结构以及磨损分析等方面进行计算研究,提出对机壳进行优化改造。优化改造后的运行结果表明,输出功率、风压和制粉出力均无变化,运行状况良好。优化改造,圆满地解决了日常检修与维护作业时热应力对风壳产生的变形影响的问题,有效地抑制了壳体的变形和由此产生的煤粉泄漏和环境污染。另外采用新型耐磨材料做防护衬板,提高了风壳的耐磨性能,延长了使用寿命,节省了维护费用,并在风机轴线上方设置了人孔门,给检修和维护工作提供了便利。     

A new integrated CFD modelling approach towards air-assisted orchard spraying—Part II: Validation for different sprayer types

A computational fluid dynamics (CFD) model to simulate airflow from air-assisted orchard sprayers through pear canopies was validated for three different sprayers; single-fan (Condor V), two-fan (Duoprop) and four-fan sprayers (AirJet Quatt). The first two sprayers are widely used in Belgium and the latter one is a new design. Validation experiments were carried out in an experimental orchard (pcfruit, Velm, Belgium) in spring 2008. Ultrasonic anemometers were used to measure the time-averaged velocity components at different vertical positions before the tree and after the tree when the sprayers were driven through the orchard. The model was able to predict accurately the peak jet velocity, U_m from all the sprayers considered at all distances from the sprayer centre and vertical positions. More than 95% of the local relative errors of U_m were below 20%. Average relative errors, E, and root mean square errors, E_RMS, were all less than 11.04% and 1.68 m s⁻¹, respectively. The regions of high- (up to 18.0 m s⁻¹ upstream) and low (down to 2.8 m s⁻¹ downstream)-air velocity zones for all the sprayers were accurately predicted. The simulation results showed that the Condor V sprayer had a highly disturbed vertical jet velocity profile, especially at higher heights. The Duoprop sprayer had high jet velocities at the two-fan positions and lower jet velocity in between the two fans. Within the canopy height the AirJet Quatt sprayer showed a more uniform distribution of air than the other two sprayers except the minor peaks at the fan positions. These situations were all confirmed by the measurements.