静电花粉分选装置技术参数的优化试验与分析

简单介绍了花粉高压静电分选装置。利用花粉静电分选装置在不同的分选条件下对同一品种的花粉进行分选试验。对试验结果进行了方差分析。通过对试验结果的分析得出：在分选过程中影响花粉分选的主次因素依次为：花粉在屏蔽管内的自由沉降距离、极板间电压、极板间距、空气湿度、大气压等；同时也得出了其最佳参数组合。     

静电分选装置的试验研究

本文叙述了一种电晕荷电自由落体分选的静电分选装置及用以进行葵花籽剥壳物料分选的基本原理,进行了旨在优选影响分离效果的有关因素的正交试验,分析了各因素变化对试验指标的影响,使用较优参数组合进行试验,取得了较理想的分离效果。     

金银花静电除杂装置设计与试验

针对金银花除杂过程中编织袋丝去除效果不佳的问题,本文基于静电分离技术,设计了一种金银花静电除杂装置。通过理论分析,推导了静电场中金银花和编织袋丝产生轨迹分离的临界条件,验证了静电分离技术用于金银花除杂具有一定的可行性。基于单因素试验和COMSOL电场仿真,进一步探究了各影响因素对除杂性能的影响,确定了静电极形状为圆弧形、静电极角度α为45°。以高压静电发生器的输出电压U、静电极与辊筒的间距L和辊筒转速N为试验因素,开展Box-Behnken试验,分别建立了除杂率和误除率的二次回归方程。采用响应面分析法探明了各试验因素对试验指标的影响规律。通过参数寻优,确定了该装置的最优工作参数为U=11.9 kV、N=28 r/min以及L=60 mm。台架试验结果显示,除杂率和误除率分别为94.47%和0.89%,满足金银花除杂要求。     

小麦种子介电分选参数的优化

通过对小麦种子进行二次回归正交试验,得到了以分选电压和分选滚筒转速为变量的回归方程,并确定了最优化的介电分选参数组合.试验表明,小麦种子的最佳分选电压为1780V,分选滚筒转速为22.2r/min.     

回转带精选大豆的试验研究

大豆精选主要是去除虫伤破嘴豆、虫眼豆等杂质,提高大豆的整齐度和纯净度。为此,运用二次通用旋转组合设计方法进行了优质大豆与虫伤破嘴豆的分选试验,建立了试验因素与试验指标间的回归数学模型。通过观察分析该装置对含有各种杂质的大豆的精选效果,为进一步研究精选装置、达到高精选率奠定了基础。试验表明,回转带式分选装置可有效去除大豆中的虫伤破嘴籽粒,但对洞口很小的虫眼豆精选效果不理想,需进一步研究。     

基于离散元的马铃薯分选装置运行参数优化与试验

在马铃薯输送与分选过程中,针对机械损伤引起表皮破损导致储存时极易腐烂变质的问题。通过对马铃薯的碰撞分析确定马铃薯损伤的影响因素,获取分选装置运行参数的取值范围,并以伤薯率为评估指标,以输送带速度、仿形滚轮移动速度、马铃薯滑落落差为试验因素进行离散元仿真分析的二次正交旋转回归试验,分析各因素对评估指标的影响规律。参数优化结果表明,输送带速度为0.32 m/s,马铃薯滑落落差为103.5 mm,仿形滚轮移动速度为0.49 m/s时,最低伤薯率为1.98%。经试验验证,满足马铃薯收获分选时的国家标准和行业标准需求,可为同类型的马铃薯机械的设计和优化提供技术参考。     

拨辊推送式马铃薯清选分选机设计与试验

针对现有马铃薯清选分选机的薯土分离效果差、伤薯率较高、工作效率低等问题,设计了一种拨辊推送式马铃薯清选分选机。对该机器的工作机理进行了阐述,确定了清选装置、分选装置的结构参数,分析了马铃薯在清选分选过程中的力学特性。选取机组的转速、上料量、机组提升角度作为试验因素,伤薯率、分选清洁率为试验性能指标进行正交试验,并对试验结果进行显著性分析。结果表明,各因素对伤薯率影响的主次因素顺序为:机组提升角度、机组转速和上料量;对分选清洁率的影响主次因素顺序为:上料量、机组转速和机组提升角度。按照以马铃薯的伤薯率较低,兼顾分选清洁率较高的原则,确定较优组合,即机组转速为145 r/min,上料量为20 t/h,机组提升角度为12°,并对该参数组合进行了验证试验,结果表明,在该条件下机器伤薯率为0.773%,分选清洁率为95.42%,符合基本作业要求。     

果蔬表面静电涂敷模拟试验

在前期静电涂敷高压电极优化结构试验基础上，分析了通常食用的果蔬形状，选择用铁板制成的直径范围为2－10cm的圆筒作为模拟物。取模拟圆简直径、电极电压和喷枪喷嘴角度3个因素以及涂敷系数和涂层径向角度2个测试参数进行了311－A回归最优设计。取1％CMC和1％食用海藻酸钠（SAAA）的水溶液作涂敷保鲜剂，按回归设计要求分别在栅网和芒刺两种优化电极上模拟试验，得出12个涂敷系数和12个涂层径向角度的回归方程。通过寻优处理，得出了两种保鲜剂的完全涂敷范围。     

组合电极双流体式静电喷雾技术

探讨了组合电极对静电雾化的影响，同时通过正交试验及回归分析建立了雾滴体积中径、荷质比和电极电压、组合电极、气液流量与压力间的函数关系。本文的结论将为静电电极和双流体式静电喷雾各因素的选择提供科学依据     

马铃薯清选机关键工作参数的优化分析

随着马铃薯在世界上种植面积的扩大,与其相关的机械设备也得到了快速发展,从马铃薯播种到收获已经基本实现了机械化,但对马铃薯清选分选设备的效率与质量控制研究尚有欠缺且大部分理论研究仍处于实验室阶段。马铃薯在清选分选过程中接料斗的提升角度、一级分选装置的工作角度及二级清选装置的转速是影响马铃薯清选分选效率和破皮率的主要因素。通过理论计算、试验分析及ANSYS Workbench有限元软件动力学分析,对接料斗的提升角度、一级分选装置的工作角度和二级清选装置转速之间的关系进行优化,确定最佳参数组合,以此提高马铃薯清选分选效率,减少马铃薯破皮率和避免物料堆积现象。     

玉米小区育种精量排种器的试验研究与分析

玉米小区育种精量播种机的核心部件是组合式精量排种器。为分析玉米小区育种精量排种器的性能,选取真空度、排种盘转速和排种盘径向槽宽度作为影响排种器排种性能的主要因素,采用二次回归正交旋转组合设计进行试验设计,并利用JPS-12排种器性能检测试验台进行试验研究。根据试验结果建立了各因素的数学模型,并用Mat Lab绘制三维响应曲面图,分析得出各因素对作业性能指标的影响趋势。同时,利用综合加权平均法找出了能满足排种器性能要求的影响因素数值的最优组合,当真空度为7.4k Pa、径向槽宽度为3.9mm、排种轴转速为32r/min时,粒距合格指数为80.73%,漏播指数为6.64%,重播指数为5.70%,为排种器的进一步研究提供了可靠依据。     

马铃薯二级输送分离装置伤薯试验研究

针对现有马铃薯二级输送分离装置破皮、挤压等伤薯现象严重的问题,对马铃薯输送分离作业机理进行了理论分析,确定了主要影响伤薯性能的作业参数。针对伤薯率等作业指标进行田间二次正交旋转组合试验,通过因素编码、中心化处理和试验结果方差分析,确定了伤薯率和二级输送分离装置倾斜角度、驱动轴转速和垂直距离的影响规律,并判定了显著性因素中影响伤薯率的主次顺序:倾斜角度和转速的交互作用、倾斜角度、垂直距离。田间试验表明:二级输送分离装置伤薯率极大值为1.48%,符合马铃薯收获机质量评价技术规范(NY/T 1130-2006)要求。所获得的试验数据和结论分析可为马铃薯二级输送分离装置的结构改进和参数优化提供参考。     

纵轴流玉米脱粒分离装置设计与试验

针对黄淮海地区籽粒直收时籽粒损伤严重及未脱净率高的问题,结合现有的玉米脱离分离装置的特点,设计了一种纵轴流式变径变间距玉米锥形脱粒滚筒,以及利用可调节双头拉杆调节工作倾角的脱粒分离装置倾角调节装置.设计了脱粒元件在锥形滚筒的安装位置及排列方式,分析了脱粒元件与籽粒接触的脱粒动力学过程,并查阅相关文献确定了脱粒装置关键参...     

甘蓝基质块苗移栽机双排链式栽植装置设计与试验

针对甘蓝传统栽植装置存在栽植深浅不一、倒伏率及伤苗率高、影响机收作业性能的问题，以甘蓝基质块苗为对象，设计了一种双排链式栽植装置，通过对该装置及关键部件进行理论分析，确定装置的工作参数。搭建甘蓝基质块苗双排链式栽植装置试验台，以前进速度、栽植频率、栽植器内夹板夹力为试验因素对倒伏率和伤苗率进行三因素五水平二次回归正交旋转组合试验：通过Design-Expert 8.0.6软件建立回归模型，分析了各因素对指标的影响关系，同时采用响应面法对影响因素进行了综合优化，得到最优参数组合：前进速度1.6 km/h、栽植频率57株/min、内夹板夹力91.83 N,对应倒伏率2.9%、伤苗率2.83%。对参数组合进行台架试验验证，结果为倒伏率3.13%、伤苗率3.07%,与优化结果基本一致，验证了所建模型与优化参数的合理性。田间试验结果为：倒伏率3.35%、伤苗率3.14%,与两指标的优化结果相对误差分别为0.45%和0.31%,表明该装置具有较高的稳定性。     

基于Lasso回归和BP神经网络的蔬菜短期价格预测组合模型研究

蔬菜是居民生活饮食的重要组成部分，蔬菜价格预测存在着价格波动幅度大、影响因素复杂多样、精度不高等难点。本研究以黄瓜为研究对象，分析了影响黄瓜价格的供给、需求、流通等因素，引入Lasso回归模型对影响因素进行筛选，获得12项关联度较大的因素。在此基础上，构建了一种基于影响因素的Lasso回归方法与BP神经网络相结合的组合模型（L-BPNN），开展黄瓜短期价格预测，并与Lasso回归模型、BP神经网络模型、RBF神经网络模型等回归分析和智能分析方法等进行了对比验证研究。结果表明：使用L-BPNN模型预测黄瓜价格，其平均相对误差最小，仅为0.66%，比Lasso回归模型、BP神经网络模型和RBF神经网络模型分别低64.52%、82.11%和86.2%，具有较高的预测精度。本研究结果实现了黄瓜的短期价格预测，也可推广到其他蔬菜品种，对于保障菜农收入、稳定蔬菜市场价格等具有重要意义。     

水科学中应用数理统计方法应注意

对回归方程误差的影响因素进行了分析，导出了回归方程的均方误差与其影响因素之间的关系式。分析表明，复相关系数(或相关系数)一定时，倚变量的变差系数越大，回归方程的均方误差就越大；回归分析时，应对回归方程的误差进行分析。对于样本均值估计总体均值，给出了基于误差限制的样本容量的计算式。研究表明，应考虑样本变差系数对估计精度的影响。     

土壤性质对小白菜吸收铬（Cr）的影响及预测模型研究

采集我国15个省份理化性质差异很大的耕作土壤,利用温室试验,以小白菜为研究对象,通过外源添加铬(Cr),研究Cr从土壤向植物的运移,探索影响Cr生物有效性的主要土壤因素,并建立预测模型。结果表明,土壤总Cr含量、pH值和有机碳(OC)含量对小白菜吸收Cr有显著影响。小白菜Cr含量与土壤Cr含量呈正相关,而与土壤pH值、OC含量呈负相关。相比于土壤总Cr含量的单因素回归分析,将土壤总Cr含量、pH值和有机碳(OC)含量纳入逐步多元线性回归(SMLR)后评价Cr生物有效性时,相关性更高,决定系数由0.861提高到0.927。Cr在酸性土壤中生物富集系数(BCF)较碱性土壤中更大。利用合并CK、Cr1、Cr2处理3个处理的数据(n=45)得到Freundlich预测方程(R2=0.927,RMSE为0.12),较单独使用CK处理数据(R2=0.572,RMSE为0.25,n=15)和使用Cr1和Cr2处理结合的数据(R2=0.745,RMSE为0.17,n=30)得出的方程,能更准确地评估Cr在土壤中生物有效性,试验结果可用于预测Cr从土壤到小白菜的转移。     

嵌入旋转气腔式水稻穴直播排种器设计与试验

针对气吸式排种器气压利用不充分、种盘旋转与橡胶垫存在摩擦、穴播均匀性差等问题,设计了一种嵌入旋转气腔式水稻穴直播排种器。基于ANSYS软件对腔体内部流场进行模拟仿真,以吸孔孔径和吸孔位置分布为影响因素、以气腔压力平均值和吸孔处的平均流速为评价指标进行数值模拟仿真研究。仿真结果表明：气腔流场分布比较稳定,可为吸种提供稳定的负压环境。应用JPS-12试验台进行试验验证,以气腔转速、负压和填种高度为影响因素,以播种合格率、漏播率和重播率为评价指标,进行三因素五水平二次正交旋转组合试验,运用Design-Expert 8.0.6对数据完成方差分析和显著性检验,得到回归方程和响应曲面图,通过分析各因素间的交互作用,确定了最佳参数组合：当气腔转速为21.61r/min、气腔负压为4.4kPa、填种高度为15.7cm时,作业性能最好,此时播种合格率93.6%,漏播率3.47%,重播率2.93%。试验结果与优化结果相符,满足粳稻穴直播要求。     

小麦对行免耕播种机粉碎刀轴功耗模型的研究

根据小麦对行免耕播种机的原理分析，通过“3因素3水平”的正交试验，找出影响播种机功耗的主要因素。利用线性回归建立了功率消耗的数学模型，为此类机具的研制开发提供理论依据。