稻谷千粒质量近红外光谱定量分析

利用近红外漫反射光谱分析技术对稻谷千粒质量进行了测定和研究.通过对70个不同品种的稻谷样本进行近红外光谱扫描,将获得的光谱进行10种不同方法的预处理,然后应用PLS方法建立稻谷千粒质量预测的定标模型,根据交互验证决定系数(R2)和交互验证标准差(RMSECV)进行最佳定标模型选择,最后依据稻谷千粒质量预测值与真实值间的相关系数(r)和预测标准误差(SEP)进行模型预测能力评价.结果显示,在光谱区间11 998.9～7 497.9+6 101.7～5 449.8+4 601.3～4 246.5 cm-1、采用最小-最大归一化预处理方法建立的定标模型具有最大的交叉验证决定系数0.773和最小的均方根误差1.67 g;以最佳定标模型预测的稻谷千粒质量与真实值之间的相关系数为0.945,预测标准误差为0.76 g,表明近红外光谱分析技术可以用来进行稻谷千粒质量的快速测定.     

稻谷热特性参数的试验测定

采用非稳态热流法测定不同含水率稻谷的热导率和热扩散系数，进而求出比热容。研究了稻谷热特性参数与含水率的关系，结果表明，热导率、热扩散系数和比热容与稻谷含水率呈良好的线性关系。     

基于非稳态热探针法的稻谷导热系数的测定

根据传热理论,导出探针法测定稻谷导热系数的数学模型。通过测定探针的升温速率,由上述数学模型计算出不同含水率稻谷的导热系数。实验结果表明,在常温下,产于我国南方地区的短粒型稻谷的导热系数随含水率的增加而增大。回归分析表明,短粒型稻谷的导热系数与含水率之间为线性关系。     

稻谷千粒质量近红外光谱定量分

利用近红外漫反射光谱分析技术对稻谷千粒质量进行了测定和研究。通过对70个不同品种的稻谷样本进行近红外光谱扫描,将获得的光谱进行10种不同方法的预处理,然后应用PLS方法建立稻谷千粒质量预测的定标模型,根据交互验证决定系数（R2）和交互验证标准差（RMSECV）进行最佳定标模型选择,最后依据稻谷千粒质量预测值与真实值间的相关系数（r）和预测标准误差（SEP）进行模型预测能力评价。结果显示,在光谱区间11998.9～7497.9＋6101.7～5449.8＋4601.3～4246.5cm-1、采用最小—最大归一化预处理方法建立的定标模型具有最大的交叉验证决定系数0.773和最小的均方根误差1.67g;以最佳定标模型预测的稻谷千粒质量与真实值之间的相关系数为0.945,预测标准误差为0.76g,表明近红外光谱分析技术可以用来进行稻谷千粒质量的快速测定。     

基于光纤测温的大体积混凝土导温系数反演分析

光纤测温是利用分布式光纤对混凝土内部温度进行高密度（时间上、空间上）、无污染（人为的、干扰的）的全自动化监测过程。为了反演出混凝土的导温系数,在某建设中的特高拱坝河床坝段典型浇筑仓,距离表面0.6m范围内,布置分布式光纤进行混凝土温度监测。由于浇筑仓混凝土的施工质量存在一定随机性,对距离混凝土表面不同深度处的分布式光纤测温数据取平均值进行反演。实践表明,采用分布式光纤测温所反演的导温系数是可行和可靠的。     

含水率对稻谷机械特性的影响

测定了江苏省主要稻谷品种武育粳3号在不同含水率下的三轴尺寸（长、宽、高）、千粒质量、自然休止角以及与铁板、中密度板、PVC板的摩擦因数.分析了稻谷含水率对其机械特性的影响,并通过回归分析建立了稻谷含水率与其三轴尺寸、千粒质量、自然休止角之间的数学模型.研究结果表明,稻谷的三轴尺寸、千粒质量、自然休止角均随着含水率的增加而增大.其中,稻谷的千粒质量、自然休止角与含水率间呈线性变化;随着含水率的增加,稻谷与铁板的摩擦因数呈线性增大,而与中密度板及PVC板间的摩擦因数则呈现先降后升的变化规律.     

基于电容法的稻谷含水率检测

为快速准确测量稻谷含水率,设计了一种单一平面电容传感器探头,并应用电容数字转换芯片AD7150设计转换电路.传感器探头将稻谷含水率转换成电容,转换电路将电容模拟量转换成数字量,经单片机处理后获得稻谷含水率.对传感器进行了标定试验和温度特性试验,结果表明稻谷含水率在8％ ～ 23％的范围里,含水率预测误差为±0.8％;温度在12 ～33℃范围内,稻谷含水率为12.86％时,温度漂移量为0.2％/℃.     

稻谷千粒质量近红外光谱预测模型的波长选择方法

为研究波长选择方法对稻谷千粒质量近红外光谱分析(NIRS)模型预测能力的影响,用偏最小二乘法(PLS),在600~1 100 nm的波长区间,建立稻谷千粒质量的全光谱近红外光谱预测模型,得到模型的内部交叉验证系数为0.714,外部验证决定系数为0.659,内部交叉验证误差和预测误差分别为1.809和1.756。采用相关系数法、互信息法、逐步回归法、无信息变量消除方法、遗传算法和间隔偏最小二乘法对建模波长区间进行选择和优化,再以同样的方法建立稻谷千粒质量NIRS预测模型。结果显示,通过波长选择和优化后,不仅参与建模的波长显著减少,而且所建模型的内部交叉验证和外部验证决定系数均有所增大,交叉验证误差和预测误差均有所减小。其中,采用遗传算法进行波长选择后,所建模型的内部交叉验证和外部验证决定系数最大,分别为0.729和0.710,交叉验证误差和预测误差则分别降低了9.50%和5.72%,是6种方法中最优的。表明经过波长选择后,可以提高稻谷千粒质量近红外光谱预测模型的预测能力。     

影响稻谷脂肪酸值测定关键点的探讨

脂肪酸值是评判稻谷储藏品质的重要指标,在稻谷储藏和加工中都十分重要。本文着重通过样品制备、试剂选择配置、滴定和环境等关键点全面分析了影响稻谷脂肪酸值判定的因素。     

基于计算机视觉的稻谷品种数据库检索技术

利用计算机视觉技术提取稻谷的主要外形特征,初步建立了稻谷品种数据库。研究了稻谷品种数据库的检索技术,提出了将BP神经网络与相似度检索相结合的检索方法。实验结果表明,该方法可有效提高检索效率。     

内燃机缸内传热研究进展

综述了国内外内燃机缸内传热的研究状况,分析了燃用含氧柴油(碳酸二甲酯与柴油混合油)后的缸内辐射传热,对内燃机缸内传热未来的发展进行了展望。     

稻谷热变性温度的试验

用差热分析（ＤＴＡ）方法,测得了稻谷在不同含水量状态下的差热分析曲线,湿基含水量为３０％、２４％、１８％时稻谷的热变性温度分别为３７．８℃、４９．２℃、５８．７℃。回归分析得出了稻谷含水量与热变性温度的关系方程,证明稻谷含水量越高,允许受热温度越低。     

柴油机燃用混合燃料缸内辐射传热量及热效率研究

从柴油机缸内传热着手,对柴油机燃用柴油和DMC(碳酸二甲酯)混合燃料后,柴油机缸内传热规律及热效率进行了研究.研究结果表明:燃用柴油和DMC混合燃料后,柴油机缸内燃烧改善和炭烟生成量的减少,导致缸内辐射传热量及传热损失减少.柴油机热效率提高.     

基于CFD-DEM的稻谷通风阻力数值模拟与试验

为探究稻谷通风中谷层阻力的变化规律,基于离散元理论,构建了2个品种稻谷颗粒的数值模型,采用CFD-DEM耦合模拟了垂直圆管约束中的稻谷颗粒群在不同风速及谷层深度下通风阻力的变化规律。结果表明:在表观风速一定时,谷层阻力随谷层深度的增加而非线性增加(R20.99);当谷层深度一定时,谷层阻力随表观风速的变化关系可表达为二次多项式形式(R20.98);不同品种的稻谷在相同条件下谷层阻力变化趋势相同,数值不同,长粒型较短粒型谷粒通风阻力小。通过搭建试验装置,对模拟结果进行了试验验证,成对t检验(α=0.01)结果表明差异不显著,数值模拟与试验结果吻合,证明应用CFD-DEM方法数值模拟稻谷通风阻力是可行的,获得的拟合方程可用于谷仓通风阻力计算,指导就仓干燥系统管网设计及风机的选配。     

基于Malmquist指数法的水稻生产效率实证分析

采用基于DEA的Malmquist指数法,对南方双季稻区6个省(区)1995 ～2010年水稻生产成本收益面板数据进行分析,得到水稻生产全要素生产率及技术进步率、技术效率的时序变动趋势及特征,并通过对技术效率的分解,得到规模效率与纯技术效率的时序特征.结果表明,不同阶段水稻生产全要素生产率受不同因素的影响,近期技术进步率下降是全要素生产率下降的主要因素,结果也显示南方双季稻区水稻生产效率低于北方稻区的黑龙江和稻麦轮作区的江苏,且区域内差异显著.因此,提高技术适应性,加强管理和制度的创新,提高水稻生产技术进步率,缩小省(区)间的差异是提高南方双季稻区水稻生产效率的关键.     

基于压痕加载曲线的谷物籽粒硬度性能测定技

使用500N微机控制材料试验机,利用压痕加载曲线,进行了用针尖压入法测定谷物籽粒硬度的试验研究,测得豌豆、蚕豆、大米、绿豆、小麦、扁豆以及玉米在不同组成部位、不同含水率时的硬度值在2～75MPa范围内.研究表明,试验加载速度在0.25～2.00mm/s范围内、针尖压入深度在0.25～1.50mm范围内时对试验结果无明显影响,而针尖锥度与籽粒硬度存在定量关系.     

基于粮食干燥机旋转管壳式换热器设计与研究

针对粮食干燥机换热器存在的烟气分布不均匀、换热量小、换热效率低及能源利用率低等问题,基于强化传热理论对传统的逆流列管式换热器进行创新设计研究。为此,设计出一种可以增加壳程高温烟气扰流的旋转叶片机构,适用于大批量粮食干燥机的旋转管壳式换热器,并进行了三维建模、运动仿真和有限元分析。结果表明:该机构改善了高温烟气在壳程内的分布,10r/min换热器传热性能优于0r/min换热器,壳程换热系数提高了60.5%。