不同品种玉米籽粒挤压膨化特性的比较分析

采用试验室小型单螺杆挤压膨化机研究玉米的挤压膨化工艺条件,并以10个玉米品种为原料,通过主成分分析筛选影响因子,以简化试验分析的难度和复杂性。结果表明:玉米进行挤压膨化的条件为样品水分含量120mg.kg-1,螺杆转速200r.min-1;不同品种玉米的挤压膨化特性具有明显差异,其中容积密度、水溶指数、RVATM挤压指数和RVATM冷却挤压指数的变异系数较大;主成分分析表明,玉米挤压膨化特性指标可以用3个因子来进行评价,这3个因子分别是产品的糊化程度、降解程度和膨化率;相关分析结果表明,玉米的挤压膨化特性指标之间存在着显著的正相关性或负相关性。     

玉米籽粒品质性状与挤压膨化特性的关系

 以黄淮海平原玉米主产区53份玉米品种为材料，以德国布拉本德食品仪器公司DSE-25型双螺杆挤压膨化实验室工作站为膨化设备，研究了玉米籽粒品质性状与挤压膨化特性的关系。结果表明，在相同挤压膨化工艺条件下，不同玉米品种挤压膨化物的径向膨化率、容积密度、水溶性指数、吸水性指数、硬度差异较大。与夏玉米品种相比，春玉米品种挤压膨化物具有较高的径向膨化率、吸水性指数和产量，较低的水溶性指数和机械能耗。玉米容重与挤压膨化物质量指标之间无显著相关性，而百粒重、百粒体积与径向膨化率、扭矩、五区压力以及产量呈显著或极显著负相关。淀粉含量高、蛋白质含量和脂肪含量低的玉米品种，其挤压膨化物有较大径向膨化率，较小容积密度和硬度，挤压膨化时的扭矩、五区压力以及机械能耗较大。玉米品种的糊化特性与挤压膨化特性之间有相关性。糊化参数可用来预测挤压膨化物的质量。     

基于ANSYS的玉米田间管理机车架有限元分析

针对一种新型高地隙铰接式玉米田间管理机,因为车架的强度与刚度不够而可能发生弯曲、断裂等破坏的问题,利用设计软件和ANSYS联合仿真的方法,对铰接式车架在满载静止以及工作时弯曲、扭转和紧急制动这3种常遇工况进行静力学分析;对玉米田间管理机车架的六阶固有频率和振型进行动态特性分析。综合验证车架结构的合理性,为铰接式玉米田间管理机车架的设计与改进提供理论参考与技术支持。     

基于ANSYS的生物质成型机模具的仿真分析

针对生物质成型机模具磨损过快、寿命短、成本高、更换频率过快等缺点,通过对几种不同入口锥度的活动模具进行建模、静力学分析,比较不同入口锥度活动模具节点位移云图和应力、应变云图,选出最合适的入口锥度,优化模具结构。对挤压过程进行有限元分析,揭示成型过程中应力、应变等变化过程,为生物质成型机模具设计提供理论基础。     

基于ANSYS的木塑复合板振动特性分析

为分析木塑复合板的振动特性,采用ANSYS软件分别构建了完好和含有不同大小孔洞缺陷木塑复合板的有限元模型,运用模态分析方法获取了其前8阶固有频率和位移模态,计算了其曲率模态,分析了孔洞对木塑复合板固有频率、位移和曲率模态等振动特性的影响.结果表明:利用ANSYS能够有效分析木塑复合板的固有频率、模态振型等;孔洞缺陷对木...     

豌豆挤压力学特性试验及有限元分析

以‘绿豌1号,为试验材料,在材料力学万能试验机上进行了豌豆挤压试验以及运用有限元法建立豌豆籽粒的力学模型,研究豌豆籽粒在挤压作用下的应力分布规律.试验测得含水率在10.3％～18.3％的豌豆籽粒在平放、侧放、立放3种不同放置方式下的屈服强度为1.06～4.80 MPa,弹性模量为57.5～392.6 MPa,破碎负载为83.8～358.1N,最大屈服变形为0.422％～1.521％.结果表明:屈服强度、弹性模量、破碎负载随着豌豆含水率的增加均有明显下降,屈服变形随着豌豆含水率的增加而升高;在同一含水率下,豌豆平放挤压时屈服强度、弹性模量、破碎负载最大,侧放挤压时次之,立放挤压时最小;平放挤压时,豌豆破裂方式沿着平面压头接触面开始破裂,裂纹沿着豌豆曲面垂直于两瓣子叶,侧放和立放挤压时,豌豆破裂出现两瓣子叶开裂;比较3种不同放置方式下的试验值和仿真值,二者最大差异是10.8％,验证了运用有限元法研究豌豆籽粒挤压学特性的可行性.     

永优系列玉米生长发育与灌浆特性分析

通过研究永优同一系列不同品种间农艺性状及灌浆特征的差异,为玉米品种的改良提供参考,选取4种永优系列玉米,在同一条件下开展试验,通过方差分析,研究不同品种间植株性状及产量结构差异,运用Logistic模型分析不同品种灌浆特性,并进一步研究灌浆参数与产量的关系。结果表明:浚单509品种产量、叶面积增加速率、最大叶面积、株高、地上干质量、穗粒数、秃尖比及潜在千粒质量等性状值均最大;浚单3136穗位高最小,百粒质量和穗粗最大。永优系列玉米品种产量主要受灌浆渐增持续时间、平均灌浆速率和最大灌浆速率的影响较大,呈显著正相关关系,因此在该品种选育过程中,在综合各类性状的同时选育灌浆速率较高的品种。     

大豆理化特性与挤压组织化产品特性的关系

 【目的】研究不同大豆品种籽粒理化特性、脱脂大豆粉理化特性与挤压组织化产品特性的关系,探讨用于评价加工挤压组织化大豆产品品种的特性指标。【方法】以东北三省18个大豆品种为原料,以德国Bradender DSE-25型同向啮合双螺杆挤压机为挤压组织化设备,分析不同大豆品种籽粒理化指标、脱脂粉理化指标与挤压组织化加工工艺系统参数、产品特性的相关关系。【结果】大豆籽粒、脱脂粉粗蛋白含量与挤压组织化单位机械能耗、表观黏度呈显著正相关（α=0.05）。籽粒粗蛋白、水溶性蛋白及脱脂粉粗蛋白含量与产品的拉伸强度、抗剪切力呈显著正相关（α=0.05）。脱脂粉粗纤维含量与产品的横切力、组织化度、弹性呈显著负相关（α=0.05）。脱脂粉灰分含量与单位机械能耗、表观黏度呈显著负相关,与产品聚结性呈负相关（α=0.05）。【结论】选择粗蛋白含量高、水溶性蛋白含量高、粗纤维含量较低的原料或大豆品种,可以生产出组织化度较好、弹性、拉伸强度较大的挤压组织化产品。选育适用于挤压组织化加工的大豆品种时,应重点考虑提高粗蛋白含量、水溶性蛋白含量,同时降低粗纤维含量。     

谷朊粉特性与挤压组织化特性的关系

【目的】探讨不同小麦品种谷朊粉特性与挤压组织化系统参数和产品特性的关系,提出适宜谷朊粉挤压专用小麦品种的主要特性和品种选育目标。【方法】以小麦品种制得的谷朊粉为原料,以德国布拉本德食品仪器公司DSE-25型双螺杆挤压实验室工作站为设备,分析小麦品种的谷朊粉特性与挤压加工系统参数、挤压组织化产品质构特性之间的相关关系。【结果】在相同挤压组织化工艺条件下,不同小麦品种谷朊粉的挤压组织化特性有较大差异。谷朊粉蛋白质含量与扭矩、模头压力、剪切力、硬度、黏聚性、弹性和咀嚼度等均呈极显著正相关(α=0.01),与组织化度呈显著负相关(α=0.05)。谷蛋白含量与扭矩、模头压力、产品黏聚性呈显著正相关(α=0.05),与组织化度呈极显著负相关(α=0.01)。【结论】谷朊粉蛋白质含量和谷蛋白含量影响挤压工艺的系统参数和挤压产品的质构特性。较高的谷朊粉蛋白质含量和谷蛋白含量可以增加挤压组织化产品的强度。由于谷朊粉主要作为原辅料,用于改善植物蛋白挤压组织化产品质量,在专用品种鉴定和选育时,重点应提高蛋白质含量、谷蛋白含量和谷朊粉吸水率。     

基于ANSYS/LS-DYNA的果树剪枝动力学仿真分析

为了更好地研究果树剪枝机理,应用Pro/E软件对剪枝剪进行建模,利用接口将建立的模型导入ANSYS进行网络划分.在ANSYS/LS-DYNA环境下,建立了果树剪技有限元模型,对果树剪枝进行了动力学仿真.通过动力学仿真研究果树剪枝过程中的受力分析表明,当树枝直径为30mm时,刀片组最大应力为218.67 MPa,发生在定刀片刀刃附近.所得结论为改进果树剪枝剪结构、改善其受力状况和工作性能、延长使用寿命提供了依据.     

基于ANSYS的自卸车举升机构瞬态动力学仿真分析

应用ANSYS Workbench软件中的Transient Structural模块对自卸车举升机构进行了瞬态动力学仿真分析,得到了三角臂在工作过程中的受力情况以及最大应力随时间变化的情况。这种方法实现了在同一界面展现出整个机械机构的运动情况以及其中关键部件的应力分布和变化情况。     

玉米脱粒过程台架试验与离散元仿真分析

采用离散元法从微观角度剖析玉米子粒在脱粒过程中运动状态,建立切流-横轴流玉米脱粒装置离散元分析模型,利用EDEM软件仿真柱齿-板齿横轴流滚筒对玉米子粒在脱粒装置中轴向质量分布的影响,并将台架试验结果与仿真试验结果进行t检验分析。结果表明,两者相关系数为0. 491,修正后相关系数为0. 865,两者在轴向质量分布变化趋势一致,且没有显著差异,验证了离散元仿真玉米脱粒过程的可靠性和有效性。分析了单个玉米子粒物料在脱粒滚筒运动过程中在X、Y、Z 3个方向距离和受力变化。分析结果表明,子粒在X方向的最大瞬时速度为9. 964 m·s~(-1)和-11. 947 m·s~(-1),在Y方向的最大瞬时速度为13. 051 m·s~(-1)和-6. 104m·s~(-1),在X正向上最大受力为18. 7 N,在Y负向上最大受力为92. 5 N,Z轴在正、负方向上都有受力,最大正向受力为22. 0 N,说明柱齿-板齿滚筒在脱粒过程中可以在X、Y正负向都提供打击力,并在Z向推动玉米子粒前进,由于挡板作用,子粒在B区运动受到阻碍,有利于玉米完全脱粒及快速排出避免破碎。     

山西省玉米不同生态区玉米特征特性差异化分析

为了更好地发展山西省的玉米生产,根据省内复杂的地形和多变的气候,将其分为不同的种植区域。对参加区试的各区域中增产的品种或增产前5名品种的生育期、株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒质量和出籽率等性状与产量进行了相关关系的研究,结果表明,各区域中玉米的特征特性与产量的相关关系是不一样的,只有针对不同区域玉米对株高、穗位高、穗长、行粒数和百粒质量等特征特性要求的不同,进行差异化品种选育,才能有效地提高该区域农业资源的利用效率,从而提高玉米单位面积的产量。     

基于ANSYS Workbench的牛头刨床机构刚柔耦合动力学仿真分析

应用ANSYS Workbench软件中的Transient Structural模块对牛头刨床机构进行了刚柔耦合动力学分析,得到了将导杆和连杆作为柔性体的刨床机构的运动特征曲线和切削阻力作用下的导杆与连杆的最大应力随时间变化的曲线.这种方法实现了在同一软件平台中进行刚柔耦合机械系统的运动学分析和动力学分析.     

基于ADAMS旋耕刀工作参数优化及ANSYS仿真分析

为达到旋耕刀最佳工作状态,并对该状态下旋耕刀进行设计及校核验证,以复式作业机械为平台,对旋耕刀尺寸参数进行设计,确定旋耕刀外形尺寸参数为弯刀R240。采用UG三维软件结合设计尺寸参数建立旋耕刀三维模型,将模型导入ADAMS仿真软件进行运动学分析,得到旋耕刀最佳转速为ω=5 r/s,机组最佳前进速度为V=1.537 8 m/s。根据旋耕刀工作参数计算出旋耕刀工作载荷F=448.56 N,采用ANSYS软件在工作载荷的作用下分析校核旋耕刀。结果表明,刀尖变形量最大,为0.249 mm,刀柄所受的应力最大,为48.65 MPa,远小于许用应力300 MPa,满足工作要求。本研究为复式作业机械的旋耕部件改进设计提供了参考依据。     

玉米挤压膨化酒精发酵的研究

将玉米挤压膨化后用于酒精发酵，通过正交试验，得出最佳工艺条件：料水比１：５，液化酶用量１．０ｍｇ／ｇ原料，糖化酶用量２０．０ｍｇ／ｇ原料，液化时间６０ｍｉｎ，糖化时间２５ｍｉｎ，出酒率达４１．４１％，比对照试验的低温蒸煮工艺提高出酒率５％左右，并对提高出酒率的原因作了分析。     

玉米挤压膨化酒精发酵的研究

将玉米挤压膨化后用于酒精发酵，通过正交试验，得出最佳工艺条件：料水比１５，液化酶用量１．０ｍｇ／ｇ原料，糖化酶用量２０．０ｍｇ／ｇ原料，液化时间６０ｍｉｎ，糖化时间２５ｍｉｎ，出酒率达４１．４１％（９６％，Ｖ／Ｖ），比对照试验的低温蒸煮工艺提高出酒率５％左右。并对提高出酒率的原因作了分析。     

非线性动力特性的仿真分析

研究非线性动力特性可视化计算的仿真问题，建立了以时域微分方程描述的数学模型，探讨了该系统运动轨迹及其演变规律的可视化表示方式。     

玉米生长动态模拟与仿真研究

为提高作物生长动态模拟的真实性和逼真感,结合田间试验,构建了玉米不同生长期的株高、茎粗、果穗长度和宽度(粗度)等生长模型,然后在C#语言和CINEMA 4D植物建模软件的支撑下,实现不同生长阶段玉米单株及群体生长动态模拟与仿真,效果逼真,真实感强。     

花生壳挤压碎裂力学特性试验

为了研究花生壳挤压碎裂力学特性,提高花生壳的粉碎效率,对辽北主栽花生品种花育-23和四粒红花生壳进行不同含水率、不同施压方向、不同加载速率的准静态加载的力学特性试验,测得四粒红花生壳的机械特性及碎裂受力大小。结果表明:花生壳在不同放置方式下,粉碎效果有显著差异,含水率和加载速率不同时,粉碎力大小和粉碎效果均有所变化。对进一步研究花生壳粉碎机理、花生壳粉碎力学特性及新型花生壳粉碎机的研制具有重要意义。