仓内谷物通风干燥过程的孔道网络模型

以仓内玉米堆为研究对象,运用孔道网络方法和传递过程原理等知识,建立了考虑颗粒自身热质传递、孔隙气相对流、温度梯度和孔道结构特征等因素的仓内谷物通风干燥孔道网络模型.该模型具有易拓展,干燥变量信息全面,可直接输入物料结构特征参数来模拟预测干燥特性等优点.     

多孔介质恒温缓慢干燥的孔道网络模型与模拟

在自然多子孔介质参数分析的基础上构建了多子孔介质子孔道网络模型,对其干燥过程中的湿分迁移机理进行了分析。采用Matlab软件模拟恒温缓慢干燥过程,并进行了多子孔介质干燥实验。结果表明,基于孔道网络模型的模拟方法能较好地模拟多孔介质干燥过程,孔道尺寸分布对介质内的相分布影响显著。     

多孔介质物料热风干燥孔道网络模型研究进展

多孔介质物料热风干燥广泛应用于工业干燥各个领域。孔道网络模型干燥理论是一种完全离散化的方法,能建立多孔介质微观结构特征与宏观传递现象之间的联系。常用的孔道网络模型包括二维规则孔道网络模型、二维分形孔道网络模型和非固结双尺度孔道网络模型等。但是对于孔道网络模型的研究,目前还存在人工构造多孔介质网络的困难,模型参数还不能准确描述实际多孔介质物料以及研究结果不能完全反映自然多孔介质干燥过程等问题。今后应进一步探索网络构建新方法,在模型构建中考虑更多的多孔介质物料特性,以期更准确地描述自然多孔介质实际的干燥过程。     

谷物变风温干燥的研究

利用计算机模拟技术，对高低温组合干燥和混流变风温干燥过程进行了研究。研究结果表明：在高低温组合干燥中，存在一个由高温干燥向低温干燥转化的最佳分界水分；在混流谷物干燥机中采用变风温后，可以明显地降低单位能耗，并且能降低出口粮食水分、提高干燥强度及产品质量     

谷物干燥仓热交换床换热过程研究

通过建立液态热源与冷风的传热方程来研究一种新型太阳能谷物干燥装置的换热过程,计算每一层热交换床的空气出口温度,并进行热交换床换热实验,实验结果与理论计算值较为一致。     

谷物干燥机械化的探索

在"九五"期间,我省粮食播种面积稳定在333.33万hm3以上,粮食产量1 900万t;但由于夏收时经常遭遇台风、暴雨等自然灾害的影响,导致大批稻谷因不能及时晒干而发生霉变、损坏,丰收而不增产.因此,谷物干燥机械化是必要的和重要的.     

干湿谷物混合干燥工艺与干燥参数的研究

研究了干湿谷物混合干燥工艺与传统干燥工艺的性能差异;研究了缓苏过程中干湿谷物的水分传递规律及各干燥参数对干湿谷物混合干燥的影响,建立了干燥参数与干燥性能的数学模型。用非线性约束优化方法找出最佳干燥工艺与干燥参数。     

油菜籽干燥微尺度孔道传热传质数值模拟

在二维规则孔道网络模型基础上,采用多相流模型的混合物模型数值模拟了油菜籽干燥微尺度孔道传热传质过程。油菜籽内部微孔道内靠近热源的液体首先汽化,气体在重力、浮力及粘性力的共同作用下从出口溢出;随着微孔道长径比的增大,微孔道内液相体积分数增大,以靠近出口处表现最为明显;随着孔道内液相受热蒸发,气体在孔道靠近出口处积聚,压力增大,使流体和气体溢出速度加快;受壁面边界条件影响,微孔道内温度几近恒定。     

谷物干燥技术简介

正随着我国现代化农业的不断发展,粮食单产和总产量不断提高,但由于收割时稻谷的水分太大,仓储十分困难,致使粮食霉变,导致一些地区丰产不丰收。谷物干燥是谷物收获后的一个重要环节,为了减少收获时田间落粒损失都注意适时收获,而适时收获的谷物其水分较大,如不及时干燥则必然造成谷物霉烂变质。据统计,我国是世界上最大的粮食生产国和消费国,2013年全国粮食总产量突破1.2万亿斤,国家粮食局2006年抽样调查显示,因自然晾晒及仓储设施简陋,粮食在晾晒、储藏过程中损失量高达1500万~2000万t,年损耗率北方为3%~5%,南方为5%~8%。因此,搞好粮食干燥,做到丰产丰收,对确保我国粮食安全具有重大和深远意义。     

谷物干燥典型特性分析

谷物干燥特性是评价谷物干燥的重要指标之一,主要包括谷物干燥的生理特性、热物理特性、空气动力特性等指标。为了优化谷物干燥控制过程及进一步探明谷物干燥机理,系统论述了谷物干燥过程中各项特征,并对典型的谷物干燥条件进行分析。研究结果旨在为提升谷物干燥理论知识提供参考与借鉴。     

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.     

基于果壳孔隙率测定的荔枝干燥仿真

针对荔枝干燥性能受果壳孔隙结构制约问题,通过电镜观察了果壳不同表面的孔隙形态,应用Image Pro软件,计算了其平均孔隙率。通过构建荔枝多层结构水分高温蒸发与热质传输耦合模型,采用Fluent软件,仿真了荔枝70℃干燥过程温度、压力、速度的变化,并比较了该过程的水相体积分数仿真结果与试验值差异。结果表明：荔枝果壳各表面孔隙结构存在自相似性,其平均孔隙率为0.516±0.032;荔枝干燥失水,果体温度由果壳向内传导,渐近平衡;果壳内表面形成逐渐增大的负压差;果肉表面水蒸气速度低,压差小,随时间增加,水蒸气速度及压差波动均增大;仿真结果与试验值能较好对应。     

基于ANSYS和ADAMS的玉米茎秆柔性体仿真

玉米柔性体模型的建立是研究玉米植株与玉米收获机构刚柔耦合多体动力学系统的关键步骤.根据玉米植株参数,通过有限元软件ANSYS建立了茎秆模型,对模型进行网格划分和接触点定义,生成ADAMS需要的模态中性文件.将建立的收获机构模型和模态中性文件导入ADAMS后,施加载荷、约束和驱动,对茎秆的运动状态进行了模拟,得出茎秆位置、速度等试验数据,研究茎秆在机构间的运动状态,为后续分析提供依据.     

间距自适应差速玉米摘穗辊设计与试验

分析了影响卧辊式玉米收获机摘穗过程中作业质量的主要因素。通过改变摘穗辊间距以适应不同直径的玉米秸秆,有效解决了玉米收获机工作时堵塞的问题。通过两摘穗辊转速不同步的办法减少了玉米果穗的掉粒损失。通过CATIA软件对间距自适应差速摘穗辊进行了建模,并通过ADAMS软件与间距固定摘穗辊进行了仿真对比分析,通过ADAMS仿真试验,确定了内外摘穗辊的最佳转速,即内侧摘穗辊转速为900 r/min,外侧摘穗辊转速为860 r/min。田间试验中无秸秆堵塞摘穗辊现象发生,且籽粒破损率和损失率之和为0.11%,远小于国家标准的5%。     

卧辊式玉米秸秆调质装置调质功耗试验

为研究卧辊式玉米秸秆调质装置作业参数影响功耗的规律,利用自主研制的秸秆调质装置试验台和功率测控系统,基于电功率差值法对摘穗后玉米秸秆进行压裂、破节的连续调质正交试验,分析了调质辊工作间隙、调质辊转速及秸秆喂入速度对秸秆调质功耗的影响.结果表明:调质间隙对秸秆调质功耗影响显著;参数组合为调质间隙2.5mm、调质辊转速88～95 r/min、秸秆喂入速度3.3 ～ 4.0 km/h时,满足秸秆调质性能和降低功耗的要求.     

粮食干燥模糊控制专家系统的研究与仿真

通过对粮食干燥过程的分析，以多塔式粮食干燥系统为对象，研制了一种粮食干燥模糊控制专家系统，阐述了其原理、构成及实现方法。运行试验表明：该系统能有效地实现控制，系统工作稳定，是实现粮食干燥过程自动控制的一个有效方法。     

猪通脊肉干燥模型建立与试验

研究了猪通脊肉热风干燥特性。试验气流速度分别为1.0、1.5和2.0m/s,温度分别为40、50和60℃。结果表明猪通脊肉干燥为单一降率干燥过程。通过对干燥速率随含水量和时间的变化关系的分析,提出了相应的干燥速率模型。用10种模型对干燥曲线进行了模拟,得出改良Henderson-Pabis模型最为适合。     

基于电磁振动的玉米种子定向排序输送技术

根据振动送料原理,提出了一种实现玉米种子定向排列输送的方法,对种子的定向过程进行了动力学分析,探讨了定向过程中种子各种姿态的变化过程与力学参数之间的关系。以郑单958玉米种子为试验对象,建立了振动定向试验装置;以台阶高度A、滑槽倾角B、振幅C和频率D作为影响因素进行了正交试验。试验结果表明:台阶高度A、滑槽倾角B及其交互作用对种子定向效果具有极显著影响;通过多重比较分析得出试验条件的最佳组合为:台阶高度为4 mm、滑槽倾角为4°、振幅为0.18 mm、频率为51.5 Hz。在最佳试验条件下分别对顺行和逆行种子进行10次重复试验,试验结果表明:顺行定向成功率为93.5%,逆行定向成功率为89.4%。采用高速摄影技术分别对顺行和逆行的种子进行了观察验证分析,分析表明:种子的实际运动状态与理论分析基本吻合。