常温下稻米籽粒湿应力裂纹机理的试验

对常温下稻米籽粒湿应力裂纹作了理论分析与试验研究。利用动态图像分析等方法，测量并给出了稻米籽粒湿线膨胀系数。研究了湿应力开裂过程并提出了估算水分扩散系数和吸湿深度的方法。初步研究了稻米产生湿应力裂纹时的水分梯度值范围，当在吸湿过程中稻米籽粒内部水分梯度达到6．0～7．5％／mm时，该处应力值达到稻米的抗拉极限强度，发生开裂。     

稻米籽粒弯曲特性的试验研究

在稻米加工与贮存时,常温下稻米的湿应力开裂是引起稻米品质降低的重要原因之一,本文对常温下影响稻米籽粒发生断裂的主要影响指标之一的稻米籽粒的抗拉强度做了研究,通过理论分析和试验证明:弯曲试验籽粒断裂总是从试样的下方发生,也说明是由于稻米的拉伸应力首先达到了籽粒的抗拉强度极限而产生,因此,可以尝试由轴向弯曲试验及弯曲理论获得籽粒的抗拉强度.本文对3个品种的稻米进行轴向弯曲试验,最终确定了稻米籽粒的抗拉强度,通过与拉伸试验所得数据进行对比,验证了由弯曲试验所得数据真实可靠,为稻米湿应力裂纹机理分析奠定基础.     

稻米籽粒弯曲特性的试验研究

稻米在加工与贮存时,常温下稻米的湿应力开裂是引起稻米品质降低的重要原因之一.为此,对常温下影响稻米籽粒发生断裂的主要影响指标之一的稻米籽粒的抗拉强度做了研究,通过理论分析和试验证明成功的弯曲试验籽粒断裂总是从下方发生,这也说明是由于稻米的拉伸应力首先达到了籽粒的抗拉强度极限而产生,因此可以尝试由轴向弯曲试验及弯曲理论获得籽粒的抗拉强度.对3个品种的稻米进行轴向弯曲试验,最终确定了稻米籽粒的弹性模量及籽粒的抗拉强度,为稻米湿应力裂纹机理分析奠定r基础.     

稻米籽粒内部湿度场的有限元分析

稻米在加工与贮存时,常温下稻米的湿应力开裂是引起稻米品质降低的重要原因之一,由于稻米吸湿现象,极易导致内部湿度场的分布不均匀,是引起湿应力场的根本原因。为此,对常温下湿应力裂纹进行了理论分析与试验研究;利用动态图像分析等方法,在已知稻米籽粒内部湿度场的各种物理参数基础上,建立了稻米籽粒内部水分传递基本方程,以及对稻米的离散单元建立单元水分传递方程和单元水分传递矩阵。同时,以椭球体为稻米实体模型,进行湿度场有限元分析,最终通过湿度场分析获得籽粒水分梯度分布。其中,分析得到的水分梯度最大位置,与试验中稻米裂纹动态采集观察的结果一致,为稻米贮存的安全环境湿度控制提供了参考。     

含水率对稻米籽粒挤压特性影响的研究

稻米籽粒的挤压特性指标是设计稻米收获、贮藏和加工系统的重要理论依据之一。通过试验获得了稻米籽粒挤压特性的力学指标,包括弹性模量、破坏力、破坏应力及破坏能等,并研究了含水率对稻米籽粒挤压特性的影响,为稻米加工装置的设计及安全管理提供理论依据。     

油菜籽解吸和吸湿平衡水分及其装置的研究

采用动态规定了温度为１０℃,２０℃,２５℃,３０℃和在相对湿度０％～９０％范围内时油菜籽解吸和吸湿平衡水分,分析了油菜籽品种,温度和相对湿度对平衡水分以及温度对“滞后”范围大小的影响,并用Ｍｏｄｉｆｅｌｄ－Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ方程,Ｃｈａｇ－Ｐｆｏｓｔ方程和Ｍｏｄｉｆｅｄ－Ｏｓｗｉｎ方程对油菜籽的平衡水分曲线进行了拟合研究,得到了描述油菜籽平衡水分的数学方程。     

加载速度对稻米籽粒剪切特性影响的研究

稻米籽粒的剪切特性指标可以用来评价稻米的品质.为此,通过剪切试验获得了稻米籽粒剪切特性的力学指标(硬度、破坏能、破坏力及破坏应力等),并研究了不同加载速度下稻米的剪切特性指标,通过多项式回归建立了剪切特性指标与加载速度之间关系的回归方程,为评定和控制水稻的最后质量提供新的手段和研究方法.     

枸杞的平衡含水率测定试验研究

利用WS/08-01型调温调湿试验装置,测得枸杞在温度为25℃、相对湿度为10%～90%范围内的吸湿和解吸平衡含水率数据,获得在该温度下的吸湿和解吸等温线,找到了枸杞干果的安全贮藏条件.试验结果表明:在环境湿度较大和枸杞含水率较高时,出现霉变现象;当湿度下降和枸杞含水率下降时,霉变随之减弱;当枸杞总水分含量大于40%时,出现霉变现象;空气相对湿度大于70%时,霉变现象严重.     

香菜的平衡含水率测定试验研究

利用DL104型电热鼓风干燥箱试验装置,采用静态法分别测得香菜在温度为25℃和35℃、相对湿度为1 0%~9 5%范围内的解吸和吸湿平衡含水率数据,绘制了相应的香菜解吸和吸湿等温线,分析了温度和环境相对湿度对香菜平衡含水率的影响,确定了香菜干制品的安全贮藏条件。结果表明:香菜的平衡含水率存在吸湿"滞后"现象;环境相对湿度比温度对香菜平衡含水率的影响更大;当香菜样品干基含水率大于50%时,出现霉变现象;当环境相对湿度大于60%时,霉变现象严重。     

稻米油的氧化稳定性研究

本文以稻米油为原料,采用传统Rancimat法对稻米油的氧化稳定性进行研究,根据相关数学模型得到其氧化动力学参数,从而为稻米油的储存和销售提供理论指导和数据支持。结果表明:温度的高低、空气流量的大小和抗氧化剂的使用与否等都与稻米油的氧化稳定性有着密切的联系。     

水稻灌溉效益分摊系数试验研究

通过试验方法，选择不同的降雨年型，系统地分析了淠史杭灌区不同降雨年型的灌溉增产率，灌溉效益扮摊系数；找出了水稻灌溉效益分摊系数与水稻生育期降雨量，灌水量之间的经验公式，对本地区及气候条件相似地区具有一定的参考价值。     

基于PSO的DSSAT水稻品种参数优化

农业技术转移决策支持系统（DSSAT）在农业领域的应用越来越广泛,应用DSSAT的首要工作就是估计作物品种参数。GLUE参数估计器是DSSAT自带的参数估计工具,但GLUE参数估计器所估计的品种参数并不总有效,其估计参数的DSSAT模拟精度往往不高。本文利用4个品种水稻的田间实测产量数据,采用对比分析方法,以DSSAT自带的GLUE参数估计器运行结果为参照,将粒子群优化（PSO）的每个粒子视为一组水稻品种参数,在运行PSO算法过程中调用DSSAT模拟水稻产量,依据产量模拟误差和PSO的运行机制修改粒子,从而验证PSO优化DSSAT水稻品种参数的有效性及可行性。研究结果表明：两种算法均能较好识别DSSAT水稻品种参数,但GLUE参数估计器估计参数无效的频次较高;与GLUE参数估计器相比,PSO识别的参数均为有效参数,其优化参数的DSSAT模拟水稻产量的精度更高,标准化均方根误差（NRMSE）处于5.98%~8.78%之间,明显低于GLUE参数估计器的6.89%~18.06%,所模拟的水稻产量也更接近于实测产量。     

阴影环境下稻麦收获边界线实时提取方法研究

稻麦收获边界提取是联合收获机视觉导航的重要环节,针对现有收获边界提取过程中易受光照及阴影影响、处理速度较慢的问题,提出一种适用于阴影环境下的稻麦收获边界线实时提取方法。选用YCrCb色彩空间中的Cb分量进行后续图像处理,以降低光照影响,并对图像进行滤波、阈值分割、形态学操作及边缘检测处理。同时,采用累计概率霍夫变换算法提取收获边界线,在直线提取过程中通过两次筛选的方法提高阴影环境下稻麦收获边界检测的准确性。在此基础上,结合卡尔曼滤波算法、基于投影法的边界线位置预测方法,通过两次动态感兴趣区域选取的方式对算法进行改进,使得每幅图像平均处理时间由0.176087s缩短至0.064547s。该方法可为降低阴影对稻麦边界线提取的干扰、提高图像处理速度提供可行性论证及技术支撑。     

大米生产线上细菌和霉菌的分布特

以桃花香米和金健香米为对象,研究夏季和秋季大米生产线上细菌和霉菌的分布特性,以确定稻米加工过程中的微生物控制关键点.结果表明,从原料稻谷到成品米的加工过程中,细菌和霉菌的数量逐渐减少,各采样点细菌总数高于霉菌总数.微生物种类和采样点对微生物数量影响达到极显著水平(α<0.000 1).大米品种对微生物数目达到显著影响,加工季节对微生物数量影响不大.     

稻作区田间水利用系数的测定方法探讨

主要分析了稻田田间水利用系数的内涵,介绍了目前稻田田间水利用系数的测定方法及其存在的问题,并提出了测定稻作区田间水利用系数的对比实测法。对比实测法依据田面渗漏是稻田的有效耗水,而格田与沟道之间以及田埂的侧渗则是无效的渗漏。测定时,将一个格田四周田埂内侧由塑料薄膜封闭,防止侧渗,另一格田四周田埂保持原状,通过统计灌入二个格田的单位面积灌水量计算田间水利用系数。该方法避免了中间测定造成的累积误差,理论依据充分,实际操作简单,适用于稻作区田间水利用系数的测定。     

通径系数法研究深松铲关键参数与牵引阻力的关系

应用通径系数法对深松铲关键参数与牵引阻力的关系进行了探讨.分析结果表明,在影响牵引阻力的3因素中,刃角的影响是主要的,其次是翼张角,最小是翼倾角.以上各因素除了对牵引阻力有直接影响外,还存在着程度不同的间接影响,该结论对深松铲的设计提供了一定的理论依据.     

圆形喷灌机非旋转喷头流量系数的研究

分析推导了圆形喷灌机非旋转喷头圆锥形喷嘴流量系数的影响因素和理论公式,并分别对国外D3000喷头和国产PZ喷头的流量系数进行了测试。结果表明:D3000和PZ喷头流量系数的理论计算平均值为0.9377,D3000喷头流量系数测试平均值为0.969,因PZ喷头加工制造精度差,其流量系数测试平均值为0.9121。喷头流量系数的测试平均值高于理论计算平均值3.3%。当圆锥形喷嘴锥角为10.01°～23.18°时,流量系数的合理范围为0.93～0.98,取建议值0.95时,喷头流量的理论计算值与测试值的相对误差均值小于2%,完全可以满足圆形喷灌机喷头配置精度的要求。     

一种水稻联合收割机的应用研究

从分析水稻跨区机械化收获的技术现状入手,对海城地区广泛使用久保田488型水稻收割机的作业性能进行了试验研究.结果表明,该机收获水稻的作业速度为1.65 m/s,时间利用系数为77.85%,理论生产率为0.861 hm2/h,实际生产率为0.671 hm2/h,作业效率较高;机械收获综合损失率为1.035%,其中脱粒损失率为0.325%,分离与清选的损失率为0.71%,粮食清洁率为98.60%.水稻联合收获收取的作业费为1050元/hm2,毛收入为704元/h,用联合收割机收获水稻比分段收获可降低成本450元/hm2.试验同时发现,该机存在的主要问题是履带等易损部件的寿命较短,故障率为22.15%,可靠性有待提高.