丸粒化玉米种子的干燥试验

采用二次正交旋转组合设计法,对丸粒化玉米种子进行了3因素5水平的干燥试验.通过对试验结果的分析,分别建立了在干燥过程中总能耗和干燥所需时间与风温、风速、介质加热时间之间的回归方程.通过对2个指标回归系数的检验,确定了影响干燥过程总耗能和干燥所需时间的因素主次顺序.通过优化计算,得到单指标和综合指标的最佳参数组合.运用评价函数法得到的最佳参数组合是热风风温38℃,风速5.4 m/s及介质加热时间40 min.     

热风干燥丸粒化玉米种子的试验研究

采用二次回归旋转设计方法,对丸粒化玉米种子进行了2指标3因素的热风干燥试验。通过对试验结果的分析,分别建立了在整个干燥过程中总耗能和干燥所需时间这2个试验指标与风温、风速、介质加热时间这3个试验因素之间的数学关系。通过对单因子效应的分析,确定了影响干燥过程总耗能和干燥所需时间的因素主次顺序和显著水平。应用模型优化和非线性规划法,得到了各因素的最佳参数组合。     

丸粒化玉米种子精密排种器

针对机械式精密排种器对种子尺寸要求严格、伤种率高的问题,在对种子丸粒化的基础上设计了一种丸粒化玉米种子精密排种器.通过改变排种盘的结构、参数和排种轴转速,运用丸粒化后尺寸近似服从正态分布N( 13.9,0.056 6)的玉米种子,在排种试验台上进行排种性能试验.结果显示当排种轴转速为14 r/min、型孔直径为15 mm、排种盘的倾角为23°时,排种单粒指数可达98％,满足精密播种的精度和速度要求.     

白瓜子薄层干燥试验研究

利用薄层干燥试验台,进行白瓜子薄层干燥试验,并探讨了热风温度、风速等因素对干燥速率的影响,结果表明热风温度对干燥速率的影响最大,其次是风速.根据试验分析建立了描述薄层干燥的数学模型.     

玉米过热蒸汽薄层干燥数学模型

在自行设计的过热蒸汽干燥试验台上进行了各种工况下玉米的薄层干燥试验,用数理统计中优化的方法,建立了薄层干燥方程,用来定量地描述玉米对热蒸汽干燥规律。结果表明,尽管过热蒸汽和热风为不同的干燥介质,薄层干燥方程仍可用与热风干燥相同的方法来建立。     

番茄种子包衣丸粒化装置的设计与试验

为解决番茄种子扁圆轻薄、人工播种效率低及无法机械化播种等问题,设计了一种番茄种子自动包衣丸粒化装置,并利用该装置进行了试验。该装置主要由喂料器、转盘、滚筒、供液设备、控制箱及支座组成。在5g番茄种子与400 r/min的供液泵转速条件下,以滚筒转速、包衣时间、包衣剂质量及胶悬液体积为试验因素进行了正交与回归试验,并通过DPS数据处理软件对试验数据进行统计分析,得出试验范围内试验因素对丸粒化后种子抗压强度、有仔率和单仔率等指标的影响规律。同时,优化确定了包衣装置包衣丸粒化番茄种子的最佳参数组合:在滚筒转速为500r/min、包衣时间为300s、包衣剂质量为55g及胶悬液体积为40m L时,抗压强度、有仔率、单仔率分别为316.8 g、87%、93%。该研究可为番茄、辣椒等茄果科种子包衣丸粒化的研究提供参考。     

萝卜丝薄层干燥试验及其数学模型的建立

萝卜丝干燥是萝卜加工的重要环节。利用薄层干燥试验台,进行萝卜丝的薄层干燥试验,探讨热风温度、风速对干燥速率的影响。结果表明,萝卜丝干燥具有典型物料干燥的升温、等速、降速3个阶段,热风温度对干燥速率的影响比风速对干燥速率的影响显著。用BP神经网络建立萝卜丝干燥的数学模型,并与Page模型的模拟结果进行对比。结果表明,用BP神经网络预测的含水率比精度明显高于Page模型。     

竹荚鱼热泵干燥数学模型研

研究竹荚鱼热泵干燥特性,采用二次正交回归试验设计拟合干燥模型系数K、n与干燥温度和风速之间的关系,通过对试验数据进行统计分析,建立了竹荚鱼热泵干燥的数学模型.结果表明:适合竹荚鱼热泵干燥的数学模型为Page模型,预测值与实际值比较吻合,可以用来描述竹荚鱼的热泵干燥进程.     

杏低温薄层干燥试验与建模

在较低温度下采用旋转组合设计对杏进行了薄层干燥试验,考察了温度、风速对杏干燥特性的影响。试验结果表明在一定范围内温度是影响干燥速率的主要因素,通过试验值回归,确定杏在较低温度下的干燥模型为Wang-Singh方程,且模型系数与温度、风速有关。试验值与模型预测值比较说明,该模型能较好地描述干燥过程中杏的水分比与干燥时间的关系。     

种子丸粒化设备的研制及丸化工艺的研究

根据种子丸粒化的农艺要求,提出了丸粒化设备的设计方案,介绍了其工作原理和各个部件的设计原理.丸粒釜采用整体荸荠式,转速实现无级调速,功率为3kW,倾角0～45°可调;供料系统和出料系统均采用水平振动输料器,实现均匀进出料;烘干采用电加热式低温热风干燥,出风口温度限定在60℃以内;供液采用电动高压无气泵,流量为0～1.5L/min可调,压力为0～18MPa可调,喷头选用扇形实心雾喷头;控制系统设计为手动和自动两种模式.对菜籽的丸粒化的试验表明:在自动模式下,每次喷液30s以上(供液量在60mL以上)、加粉超过20s(粉量在1.2kg以上)的工况下,油菜籽丸化质量较差;若每次喷液、加粉时间在12s以内(供液量在25mL以内,粉量在0.6kg以内)工况下,油菜籽丸化质量高.     

地黄真空红外辐射干燥模型

利用设计的真空红外辐射干燥箱,对中药材地黄进行了真空红外干燥研究.通过对试验值进行求对数并线性回归,确定了地黄的薄层真空红外干燥模型的形式为Modified Page方程,该模型与辐射板温度和干燥室压力有关,并得到了各参数的表达式和数值.试验值和模型预测值比较说明,该模型能很好地描述和预测地黄真空红外干燥的水分比变化规律.     

一种薄层干燥新模型的建立

现有的薄层干燥模型不适合研究预热时间较长的高含水率物料的干燥特性。本文提出了一种能适合葱叶等高含水率物料的薄层干燥新模型。通过大量的实验对该模型进行了验证。     

倾斜圆台型玉米精密排种器种子破损试验

针对机械式精密排种器伤种率高的问题,提出了一种基于丸粒化玉米种子的精密排种器.以排种轴转速、型孔直径、动盘锥角为因素,种子破损率为指标,运用二次回归正交旋转安排试验,建立了种子破损率与各影响因素之间的回归数学模型.通过Design-Expert 7.1软件对试验参数进行优化,确定排种轴转速13.2 r/min、型孔直径16 mm、动盘锥角26.5°为最佳参数组合,此时种子破损率为0.65％.验证试验表明该组合下试验误差较小.     

南瓜浆滚筒干燥动力学模型

以辊式布料的单滚筒干燥机为对象进行南瓜浆滚筒干燥试验,探讨了滚筒干燥过程中物料的干燥动力学特性及其干燥动力学模型。根据物料的状态将滚筒干燥过程分为浆状和膜状两个阶段,测定了不同蒸气压力下物料的含水率,分析了干燥速率随蒸气压力和时间的变化规律。结果表明:物料中的水分大部分在浆状区中蒸发,蒸气压力越高,干燥速率越快;物料在膜状区中为降速干燥阶段,蒸气压力越高膜状区起始含水率越低,起始阶段的干燥速率越慢,干燥速率下降也越慢,干燥时间越短。膜状区物料含水率的试验数据与主要薄层干燥模型进行拟合,Midilli-Kucuk模型可以很好地预测南瓜浆滚筒干燥的动力学特性。     

花椒微波干燥数学模型的试验研究

采用干燥试验在线测试系统,对花椒间歇式微波干燥的数学模型进行了试验和研究。试验结果表明:花椒微波连续干燥过程明显存在加速段和减速段,而等速段不太明显,且花椒初期温度升温很快;与传统热风干燥相比,微波干燥花椒的时间大大缩短。利用SAS软件对试验结果进行分析表明,花椒干燥特性曲线采用单项扩散模型拟合效果较合理。     

一种稻谷横流循环干燥数学模型的组建

谷物干燥过程具有多变量耦合、非线性、大时滞、因果关系错综复杂等特点,要实现干燥过程的精确控制,必须探明谷物干燥过程中主要因果变量间的内在关系.为此,以带有缓苏段的横流封闭循环式粮食干燥机为原型,以稻谷为干燥对象,介绍了稻谷的水分扩散系数方程、平衡水分方程、横流干燥方程、缓苏特性方程、缓苏时间确定等数学模型,从数学角度阐明环境温湿度、介质温度、谷物初始含水量、干燥时间等参数与干燥谷物含水量、谷温、缓苏谷粒表面含水量、缓苏时间的关系,以期为实现干燥系统智能精确控制提供理论依据.     

玉米精密排种器性能对比试验

气吸式、指夹式和倾斜勺式3种玉米精密排种器具有不同性能和最佳工作速度.通过在台架上进行性能对比试验,分析了在不同速度下各类型排种器粒距合格指数、重播指数、漏播指数及合格粒距变异系数的变化趋势,得出不同排种器的最佳工作速度.试验结果表明:随着工作速度的增加,各类型排种器性能均下降,且最佳工作速度不同.其中,倾斜勺式的最佳工作速度为10km/h,气吸式和指夹式的均为6km/h左右.     

制种玉米与剥皮机构互作过程仿真与试验

针对制种玉米利用大田玉米剥皮机作业籽粒损失大等现象,本文对剥皮过程中制种玉米果穗与剥皮机构间的碰撞和摩擦进行理论分析,得到了影响剥皮效果的主要因素,建立了玉米果穗-剥皮机构系统的离散元与多体动力学柔性模型,利用DEM-MBD联合仿真技术对制种玉米与剥皮机构互作过程进行模拟研究,采用Box-Behnken试验设计原理,以压送器与剥皮辊间距、剥皮辊转速和剥皮辊间隙为试验因素,以果穗平均前进速度和最大受力为试验指标,进行三因素三水平试验,最后进行台架试验和田间试验。理论分析结果表明：玉米果穗沿剥皮辊轴线方向的前进速度和剥皮过程中所受的作用力能够分别表征苞叶剥净率与籽粒损失率;试验结果表明,制种玉米剥皮机构最佳工作参数组合：压送器与剥皮辊间距为32mm、剥皮辊转速为430r/min、剥皮辊间隙为-0.3mm,此时玉米果穗苞叶剥净率为93.33%,籽粒脱落率为1.802%,籽粒破损率为1.203%,机具田间试验与台架试验结果误差小于3%。试验所用剥皮辊满足制种玉米剥皮的性能要求,所用方法能够为制种玉米剥皮机构的改进提供参考。