基于EDEMpy的枸杞离散元仿真参数标定与试验

为探究枸杞离散元仿真边界参数的最优组合,提高离散单元仿真方法研究枸杞与采收机械作用机理的准确性,提升后续枸杞机械采收设备的研发效率及机械作业性能,选取EDEM中“Hertz-Mindlin with Johnson-Kendall-Roberts”凝聚力接触模型,通过物理试验测量枸杞堆积角、枸杞-钢板静摩擦因数、枸杞-钢板碰撞恢复系数。在物理试验的基础上,采用基于EDEMpy的仿真试验方法对枸杞的接触参数进行试验研究,以枸杞颗粒的静摩擦因数、滚动摩擦因数、碰撞恢复系数、表面能JKR为影响因素,以堆积角为目标进行多因素试验,并建立回归模型。试验结果表明：对枸杞仿真堆积角影响显著的参数为枸杞-枸杞静摩擦因数、枸杞-枸杞滚动摩擦因数、表面能JKR。以实际堆积角为目标值,对回归模型进行优化分析,得到显著性参数最优组合值分别为：枸杞-枸杞静摩擦因数0.506,枸杞-枸杞滚动摩擦因数0.064,表面能JKR0.048,该组合下的仿真堆积角平均值为28.82°,与实际堆积角的偏差小于4%,边界参数标定结果可靠。研究结果可为枸杞离散元模型边界参数的选取提供参考。     

枸杞咖啡复合饮料的研制

以枸杞和咖啡为主要原料制成枸杞咖啡饮料。选择枸杞提取物、白砂糖、速溶咖啡粉和植脂末作为试验因素,进行Box-Behnken中心组合试验设计,采用响应面法(RSM)评估枸杞咖啡饮料的感官评价。结果表明:枸杞提取物添加量15%、糖添加量15%、速溶咖啡粉添加量20%和植脂末添加量50%,在此条件下,枸杞咖啡的感官得分为81.2。     

枸杞果实振动脱落特性模拟仿真及试验研究

为深入研究枸杞果实-果柄振动分离特性,确定成熟枸杞果实-果柄分离用时最短的激振振幅与频率组合,研究了枸杞果实振动脱落机理,并通过仿真试验得到了最佳振幅和频率、枸杞脱落数量与时间的关系曲线、振动杆加速度和枸杞果实的加速度。搭建了枸杞振动试验台,以脱落所需时间为指标,分别对成熟和未成熟枸杞进行了振动脱落正交试验,获得了不同激振组合参数下振动杆的加速度及枸杞的脱落情况,最终确定了试验因素的最佳组合为:激振振幅12mm,激振频率16Hz。该条件下成熟枸杞脱落用时为1. 39 s,激振方向最大加速度为162. 81m/s2。本研究可为振动式枸杞机械收获装置的设计提供理论依据与数据支撑。     

枸杞采摘技术研究现状与发展探讨

随着枸杞产业的发展,枸杞种植面积不断扩大,出现了枸杞采摘强度大、用工难、采摘成本高等诸多问题。目前国内机械化枸杞采摘技术虽处于起步阶段,但枸杞机械化采摘势在必行。枸杞采摘作为枸杞种植生产的关键环节,对枸杞的品质和产量具有重要影响。在调研枸杞采摘现状和需求的基础上,阐述了枸杞机械化采摘的意义和机械采摘的研究状况,对枸杞采摘技术的发展趋势和挑战进行了讨论和探索。枸杞采摘技术发展面临高成本、技术难度等问题,建议在技术研发上加强合作,共同推动枸杞采摘技术的发展,提出了未来枸杞机械化采摘向智能化、精确性和自动化方向的发展趋势。     

枸杞采摘机研究进展

枸杞采摘成为制约枸杞产业发展的关键技术难题,研制枸杞鲜果采摘机是提高劳动生产率、降低生产成本、推动枸杞产业提质增效的根本途径。综述国内外现有枸杞采收机具研究现状,分析目前枸杞采摘机的种类、原理、结构、功能和存在问题,提出枸杞采摘机研究方向和趋势。     

直流高压电场中枸杞的干燥特性与数学模型研究

以枸杞为对象,研究其在相同温度和湿度、不同强度直流高压电场下的干燥特性;检测干燥后枸杞的收缩率、复水率;测量高压电场和干燥箱干燥后枸杞内部多糖和维生素C含量;计算了舍伍德数、传质增强因子以及水分有效扩散系数;采用10种常用的薄层物料干燥数学模型和3个统计参数对干燥数据进行了模拟和比较。结果表明:在直流高压电场下枸杞的干燥速率明显比对照组的干燥速率大,在同一电压下枸杞的干燥速率随着干燥时间的延长逐渐减小,枸杞的干燥速率随着电压的提高而增加,单位能耗也随着电压的增加而增加。在直流高压电场下枸杞的复水率比对照组的复水率高,单因素方差分析表明,在直流高压电场下枸杞的复水率与对照组的复水率之间存在显著性差异,但收缩率之间不存在显著性差异。高压电场干燥比干燥箱干燥更好地保存了枸杞内部的营养成分。传质增强因子随着电压的增加呈线性增长关系,枸杞内部水分有效扩散系数随着电压的增加而增加。通过统计参数分析,发现所选的10个数学模型都可以用来描述枸杞在直流高压电场下的干燥过程,其中Midill and Kucuk模型最适合用来描述直流高压电场中枸杞干燥曲线的变化规律。高压电场影响枸杞表面的微观结构。这为优化直流高压电场干燥枸杞工艺,提高干燥效率和发展枸杞干燥技术提供了线索和实践指导。     

图片新闻

正中宁县召开枸杞机具演示观摩会8月31日,宁夏中宁县农机化推广中心在杞乡生物食品工程有限公司舟塔枸杞基地,召开了枸杞农机农艺融合示范园区机具演示观摩会。通过对枸杞植保、枸杞除草及枸杞施肥等12种机型的演示,实现了枸杞除草、植保、施肥全程机械化,为枸杞产业稳步发展奠定了坚实基础。     

枸杞自动化输送和分级装置机械设计

针对传统枸杞分选机输送系统体积大、对果品损伤大的劣势,设计了一种微型化、振动式上料喂料装置,采用四轨道枸杞输送,将枸杞自动排布系统的体积缩小至70×60×70cm3。利用机器视觉的方法,对枸杞进行全图像采集,图像处理后用非接触喷气式分离系统对枸杞进行分级,达到了无损伤、无污染的分级效果。实验表明:在振动频率为60Hz、振幅为0.25mm时,可分级枸杞36个/s,分级准确度率89%,能够较好地满足枸杞加工中对枸杞分级的要求。     

中宁县召开枸杞机具演示观摩会

8月31日,宁夏中宁县农机化推广中心在杞乡生物食品工程有限公司舟塔枸杞基地,召开了枸杞农机农艺融合示范园区机具演示观摩会. 通过对枸杞植保、枸杞除草及枸杞施肥等12种机型的演示,实现了枸杞除草、植保、施肥全程机械化,为枸杞产业稳步发展奠定了坚实基础.     

枸杞不同生长期水分效应及水分生产函数研究

以枸杞为试验材料,以不同灌水量为试验因素,研究了不同灌水量对枸杞耗水量、产量和品质的影响,确定枸杞的水分生产函数。结果表明：枸杞对水分的消耗基本呈现为秋果采收期小、营养生长期较大、高峰为盛果期和盛花期的特点。通过对枸杞产量和耗水量进行拟合,得出水分生产函数为y=-0．00025X2＋0．39276X-17．2013（r=0．9547）,当耗水量为达到781．47mm,产量达到1944．05kg／hm2,即当灌水量达到675mm时,不仅可获得最高产量,使水分利用效率相对较高,同时也获得了较好的枸杞品质,实现了高产与高效的统一。     

基于质点振速测量的近场声全息技术

现有的近场声全息技术都是通过在声源近场测量声压来重建和预测声场,并实现声场的可视化.采用同样反映声场特征的质点振速来进行声全息计算,并推出了基于振速测量的近场声全息重建公式,通过仿真验证了该方法的正确性、可行性和有效性.通过与用声压重建的结果相比较,表明本方法的边缘重建精度高的特点;用质点振速重建可以采用更小的全息面来获得同样的重建精度.     

MOCVD反应器的优化及其数学模型的建立

金属有机化学气相沉积(MOCVD)是一门制备薄膜材料的关键技术。该技术所制备的薄膜材料主要应用于微电子及光电子领域，因此对材料的质量、厚度的均匀性要求非常严格。影响薄膜质量的关键因素之一是MOCVD反应器内部的流动和传热问题，而反应器的结构是影响流场的一个重要的因素。因此本文主要介绍了MOCVD反应器的结构及优化设计．描述了反应器内部数学模型及其边界条件，从而考察了反应器结构及操作工艺条件对薄膜生长均匀性的影响。     

枸杞高产栽培技术

为提高枸杞的产量和品质,根据其生物学特性,探讨枸杞苗木建园定植、田间管理、病虫害防治和鲜果采收的技术要点和关键环节,为促进中药材产业的发展提供有益的参考。     

提高箱式穿流干燥室流场均匀性的研究

运用流体力学基本理论,较深入地分析了箱式热风穿流干燥室风速场、温度场的分布规律,提出了使干燥室风速场、温度场均匀分布的结构方案,经对ST-1型箱式穿流干燥机进行应用研究,指出结构方案的可行性,为该类干燥机的设计及研究提供参考。     

砂田抑制蒸发功能随覆砂年限的演变规律

【目的】研究压砂覆盖(砂田)保温及抑制蒸发功能随砂田退化程度的演变规律。【方法】基于多年Landsat卫星数据,使用辐射传输方程法反演香山地区砂田地表温度(LST),结合田间地表温度监测,对比砂田与裸地的地表温度变化,分析了砂田抑制土壤蒸发的机理,并探讨了砂田的功效与砂田使用年限的关系。【结果】砂田在LST-NDVI梯形空间中贴近于暖边,其土壤水分比耕地少,接近于干土层。因此,砂田可以隔离辐射与土壤表层,从而减小潜热通量,抑制土壤蒸发。砂田昼夜温差明显比裸地大,且对于西瓜等作物,砂田的有效地表积温也比裸地提高了10%。【结论】砂田退化过程可分为纯砾石阶段、砂土混合阶段和砂土连通阶段,从砂田的保温及抑制蒸发功能来看,砂田的有效使用年限为25～30 a。     

基于光纤Bragg光栅的南润段进(退)洪闸温控反馈分析

采用基于光纤的Bragg光栅测温,既具有分布式光纤测温的优点,又可克服分布式光纤测温精度不高、常规点式测温计数据量少等缺点.在淮河干流南润段进(退)洪闸混凝土工程中,利用光纤Bragg光栅实时在线监测施工期闸墩混凝土的温度变化,以监测数据为基础采用遗传算法反演闸墩混凝土热学参数,根据反演参数仿真分析后续闸墩混凝土施工期温度场和徐变应力场,反馈设计混凝土温控防裂措施,收到了良好效果.     

横缝设置对鱼洞峡拱坝温度应力场影响的有限元分析

采用基于瞬态温度场理论的有限元法,综合考虑混凝土绝热温升、浇筑进度、气温（水温）变化等因素,对鱼洞峡拱坝进行了全过程的温度场仿真分析。并根据温度场分析成果,对拱坝进行了整体及分缝状态下的温度应力场仿真分析。计算结果表明,设置横缝可显著削减坝体拉应力峰值,对坝体的防裂安全能起到积极作用。     

田园管理机悬架部分的建模及仿真

主要介绍了虚拟制造技术在田园管理机悬架上的应用,并对田园管理机械的应用及特点作了介绍。针对目前的田园管理机的悬架存在的问题进行了研究,利用大型的三维建模软件Pro/E建立了悬架的三维模型,采用Pro/E与Adams之间的接口程序mech/pro将模型从Pro/E导入Adams,再进行动力学分析,模拟悬架在工作时各个部分的受力及运动状态,为进一步优化分析提供了依据。     

田间涝渍对棉花产量的影响分析

根据棉田小区涝渍动态观测资料,计算了农田涝渍程度,分析了涝渍作用特点和涝渍作用强度对棉花产量的影响。分析表明,仅受渍的情况下,当受渍程度(SEW30)达到126 cm.d时会造成棉花明显减产(15%左右),当SEW30达到455 cm.d时可致棉花减产过半;针对涝渍相随发生情形,当涝渍综合作用强度(SFEW)达到70 cm.d时就会对棉花产量有明显影响(减产10%以上),SFEW100 cm.d左右时棉花减产20%以上,SFEW253 cm.d时致棉花减产近半。     

油菜联合收获机的作业适应性研究

本文以“向明4LZ(Y)―1.5A型”油菜联合收获机的田间作业试验为基础,肯定了该联合收获机的性能和油菜机收的发展方向,同时指出了收获机存在的问题,并提出了相应的解决办法和措施。