苹果管道输送装置参数优化与试验

针对果农采摘果树高层苹果效率低的问题,设计了一种辅助人工采摘的管道输送装置。为优化该装置的输送参数,建立了撞击力测试试验台,并以‘富士’苹果为研究对象,分析果径为80～90 mm的苹果从3 m高度沿管道输送至果箱处的撞击力及受到的机械损伤。以管道内衬种类、内衬厚度、防撞垫厚度为试验因素,以苹果落入果箱时的撞击力及损伤体积为指标,在单因素试验的基础上进行响应面试验。单因素试验结果表明,珍珠棉内衬材料对苹果的保护作用相对较好,撞击力与损伤体积均分别随内衬厚度和防撞垫厚度的增加呈逐渐减小的趋势。响应面试验结果表明,内衬种类为珍珠棉,内衬厚度为10 mm,防撞垫厚度为8 mm是最优输送参数组合,在该条件下,苹果落入果箱时的撞击力为4.99～5.47 N,损伤体积为275.02～300.52 mm³。经过试验验证,苹果的撞击力与损伤体积的误差均在5%以内,说明管道输送参数优化结果可靠。     

管道输送装置苹果下落过程分析与仿真

针对苹果采后管道输送过程中果实碰撞损伤较大的问题,对苹果在输送管道内下落的运动规律及管道输送装置最优参数组合进行研究。应用Ansys Workbench LS-DYNA软件进行苹果下落动力学仿真分析,并建立苹果在输送管道内下落的动力学模型,理论分析与仿真模拟相结合探究苹果在管道内的运动规律;以输送管道曲率半径、苹果果径和缓冲材料类型为因素,以苹果与果筐碰撞时的等效应力为试验指标,进行单因素仿真试验和3因素3水平正交试验,获得管道输送装置最优参数组合;应用对标试验对苹果输送过程仿真结果的可靠性进行验证。单因素试验结果表明：随着输送管道曲率半径的增大,苹果与果筐碰撞位置越靠近筐底,苹果与果筐碰撞时的等效应力逐渐增大;随着苹果果径的增大,苹果与果筐碰撞时的等效应力逐渐增大;缓冲材料对缓冲效果的影响顺序为,珍珠棉>EVA泡棉>保温保湿带>气泡膜>瓦楞纸衬垫。正交试验结果表明：3个因素对响应值影响均显著,显著程度由大到小为输送管道曲率半径>缓冲材料类型>苹果果径。当苹果果径为75 mm时管道输送装置最优参数组合为输送管道曲率半径200 cm、缓冲材料为珍珠棉,...     

基于Solidworks Flow Simulation的物料管道气力输送仿真研究

针对农业机械在教学过程中创新与改革困难的问题,利用Solidworks Flow Simulation软件对气力输送管道进行流场仿真分析,讲解了仿真软件的操作流程及仿真结果的分析方法,讨论了在农业机械教学过程中引入Solidworks Flow Simulation软件操作的教学新方法.以直观的模型仿真为手段,可有效锻...     

管道结构中的多目标模糊优化

文章根据长输管道工程的实际,建立管道结构多目标模糊优化模型,并运用此模型解决管道结构优化问题。文中还给出实例,采用复合型法进行计算,其结果表明该方法切实可行,效果令人满意。     

红富士苹果套袋试验

红富士套袋栽培在我国山东、陕西等果树技术较发达的地区已广泛应用于果树生产,使果实的光洁度、色泽等外观品质明显提高。在宁夏地区红富士套袋栽培才刚刚起步,其应用推广较少。为了探索套袋对红富士果实综合性状的影响及其经济效益,从1999年起,连续3年我们对红富士苹果进行了套袋技术试验,取得了良好的效果,……     

成品油管道顺序输送优化与调节

在管道顺序输送成品油过程中，随着混油段的移动，管内输量必然会发生变化，某时刻管道的输量将由各站间供能（开泵方案），耗能（沿程阻力）以及高程决定，使用优化模型，研究了以寻求最大输量为目标的成品油管道运行优化问题，给出了计算实例，旨在获得运量多，混油少以及能耗低的经济效益，同时提高管输的安全性。     

气力输送过程分选多相气体分布建模

以动态理论分析为研究目标,从多相气体分布微分方程的描述方法入手,利用气力输送排放管路的定直径高速流动的特点,假设质量相差较大的气体和输送物在高速管道流动中出现分层的多相流动,应用多相气体流动理论描述了输送物排放的动态过程,推导出了数学模型,并通过实验加以验证。     

矿浆管道输送试验临界流速和管道磨损率的放大方法

本文指出了矿浆管道输送系统的设计目前大多数仍需要通过试验来求取参数,而且属于模型规模的试验。将小型试验成果放大并应用到工业规模的设计是待解决的问题。文章讨论了沉积临界流速和管道磨损率的放大问题,评述了放大倍数对放大后数据的精度影响,同时采用了大量试验数据对各种放大方法进行了可行性验证。     

管道流动实验装置的研制与调试

介绍了一种测试复杂流变体管流实验装置的研制情况，给出了专门标定该装置压力传感器，温度传感器，蠕动泵以及管路内径的方法。经过标定和调试的装置可以测试复杂流体的各种流变特性，同时可以模拟工业管道的各种工况。     

基于虚拟仪器的气力输送能耗参数检测

气力输送应用广泛，但存在着能耗高等缺陷。应用虚拟仪器技术可实现气力输送能耗参数的自动检测。检测系统的硬件包括气力输送装置、孔板、压差传感器、扭矩传感器、变频调速器、可控硅、数据采集板等。系统软件应用Lab Windows／CVI实现数据的分析、计算和处理，得出检测试验的回归方程。基于虚拟仪器的气力输送能耗参数检测系统可显示能耗指标与其参数的关系曲线，并得出能耗最小时的最佳参数组合。     

大豆联合收获机气力卸粮装置的设计与试验

针对现阶段大豆联合收获机传统螺旋运输器卸粮过程中籽粒破碎率较高的问题,设计一种大豆联合收获机气力卸粮装置。以叶轮转速、风机转速、卸粮软管内径为试验因素,破碎率及卸粮效率为试验指标进行三因素三水平响应面试验。结果表明:3个因素对破碎率影响程度的主次顺序为,风机转速、叶轮转速、卸粮软管内径,对卸粮效率影响程度的主次顺序为,叶轮转速、卸粮软管内径、风机转速;通过多目标参数优化分析得到适合气力卸粮的工作参数为,叶轮转速15r/min、风机转速3 166r/min、软管内径100mm,此时破碎率为1.49%,卸粮效率1.3L/s。该装置能有效降低联合收获机卸粮过程对大豆造成的损伤。     

苹果分选机输送定位机构的设计

针对国内外苹果分选机在利用计算机图像识别系统进行苹果分级时，需要对每个苹果采集多帧图片，不仅耗时长，而且对梗萼凹陷与苹果真实缺陷易于混淆而影响分级精度的问题，设计了一种苹果分选机输送定位机构。该机构在系统进行图像采集之前，首先实现果梗垂直于水平面的定位，苹果平动输送过程中计算机视觉系统进行苹果图像采集和处理。由于在图像处理时无需再对梗萼凹陷进行识别，并简化了最大直径的确定过程，从而减少了图像处理时间。并可提高识别精度。试验结果表明，该定位机构对每个苹果的定位耗时多在4S之内完成，定位成功率达94％，可满足苹果在线实时检测的需求。     

寒富苹果优良授粉品种的选择

以寒富苹果为母本,以锦红、国光、红富士、沈农2号、金冠、金红、K9为父本进行授粉试验,调查不同组合的坐果率,并测定果实品质.结果表明,寒富苹果在延边珲春地区自交高度不亲和,花序和花朵坐果率分别为3.30%和1.70%;7个授粉组合中,金冠和K9为父本的组合座果率最高,分别为93.93%和94.28%.综合分析不同组合的坐果率及果实品质,筛选出适合寒富苹果的授粉树种为金冠和锦红.     

芸苔素叶面微肥对苹果生长及品质的影响

旱塬红富士花后 2 0 ,35 d两次喷施芸苔素叶面微肥结果表明 ,芸苔素叶面微肥具有促进幼果纵径伸长、抑制幼果横径伸长、促进春梢封顶的作用 ,可以显著改善成熟果实的内外质量 ,提高果形指数、红果率、可溶性固形物含量 ,并能降低偏斜果率 ,减小单果重变幅 ,使果个大小一致性增强。     

便携式风力灭火机振动及其沿人体手臂传递特性研究

便携式风力灭火机工作时产生的振动会对操作者的健康造成很大影响,为了对其进行优化设计并给出合理使用建议,对国产林海6MF-30和日本小松HB2302风力灭火机的振动频谱和人体手臂振动传递率进行了对比分析。结果表明:6MF-30与HB2302风力灭火机的振动基频分别为58.5和121.5 Hz,试验测试频谱范围内分别存在5个和2个支配性频率,且基频越大,对操作者影响越小,故应优化6MF-30的结构设计以提高其振动的基频;根据ISO5349—2001标准,在最大功率转速下,操作者使用6MF-30和HB2302风力灭火机的允许受振时间分别为2.29和3.27 a;风力灭火机振动对操作者手臂和肩颈的影响很小,绝大部分能量由手掌和手指吸收,需重点研究针对手部的减振策略。      

水稻气力式排种器清种装置设计与试验

【目的】为了改善水稻气力式排种器工作时稻种的重吸附现象,设计了一种垂直于排种盘平面的清种装置。【方法】对水稻气力式排种器工作时稻种的受力与清种装置的工作原理进行了分析,建立了吸种过程中的受力模型。采用超级杂交稻‘五丰优615’为试验对象,在有、无清种装置的条件下进行了排种器的精度试验。在吸室负压为4.0 kPa的条件下,进行了清种块厚度和排种盘转速的两因素试验分析。【结果】采用清种装置后,1～3粒/穴的占比由62.02%提升至90.00%左右,≥4粒/穴的占比由37.98%降至5.00%,改进效果较为明显。当清种块厚度为3.5 mm、排种盘转速为15、20和25 r/min时,1、2和3粒/穴的占比分别为95.18%、95.16%和95.23%,空穴率分别为2.07%、2.76%和4.56%,满足超级杂交稻的田间播种需求。【结论】当吸室负压一定时,降低排种盘转速可以提高清种装置的清种效果,提高排种器的播种精度。本文针对水稻气力式排种器的结构,设计了一种清种装置,有效地清除了排种器重吸附的稻种,为提高水稻气力式排种器的精度提供了依据。     

我国苹果套袋技术应用与研究进展

套袋是提高苹果外观质量的有效途径。文章介绍了果实套袋的基本技术(果袋类型,套袋时间、方式等)及套袋对果实外观品质、果实内含物、果皮细胞、果皮色素及农药残留量的影响,并对果实套袋存在的问题进行了论述。     

气动式水稻株间机械除草装置研制

目的 针对水稻株间机械除草自动化程度低、难度大的问题,在机器视觉识别定位技术研究的基础上,研制一种气动式水稻株间机械除草装置。方法 采用机械设计理论、离散元动力学仿真方法结合田间试验,研制出气动式水稻株间机械除草装置。首先对气动式株间除草机构的结构进行设计,运用运动学方程计算并确定机构的几何参数,通过Pro/E运动学仿真验证机构的可行性;然后对除草刀齿与水田土壤的相互作用过程进行仿真,并对仿真结果进行验证试验;最后进行田间试验验证整机工作性能,并利用三因素五水平二次旋转正交试验对影响除草率与伤苗率的工作参数进行分析。结果 气动式水稻株间除草机构连杆长35.00 mm,摆杆长72.24 mm,除草部件到回转中心水平距离为84 mm,垂直距离为191 mm。离散元动力学仿真分析表明,倾角为10°的弯齿刀除草刀齿与土壤的接触阻力较小,阻力平均值为3.12 N,且对土壤的扰动程度较大,受影响的面积达149.69 cm²。田间试验中,在机具前进速度0.25 m/s、气缸伸缩速度0.45 m/s和除草深度2.5 cm的工作参数下,平均除草率为83.91%、伤苗率为3.63%。结论 该机具满足除草率大于80%、伤苗率小于4%的设计要求,能够满足水稻株间避苗除草的作业要求。