基质微波消毒设备设计

基质作为栽培的核心,是决定植物根系生长环境的最主要因素,也是病虫害传播的媒介和繁殖场所。为实现设施内安全高效生产,有效避免和杜绝设施无土栽培土传病害的问题,利用微波消毒加热速度快、无污染和无残留的特点,设计开发了一种基于微波技术的基质消毒设备。试验测试结果表明,该机平均杀菌率95.57%,能够满足基质杀菌消毒要求。      

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。     

基于分形理论的马铃薯干燥过程水分输运特征分析

基于马铃薯内部结构的异质性和分布随机性,利用分形特性模拟了在干燥过程中的水分输运过程。结果发现结合收缩和分形现象的模型呈无收缩现象连续介质模型更接近实验值,且分形模型的内部压力分布没有出现像连续模型呈比例逐层下降的现象。包括收缩的分形模型与孔的连通性、孔隙率、面积分形维数和孔最小最大直径比值成正比,与迂曲分形维数和迂曲度成反比。     

基于 Polysun 5太阳能干燥系统的设计与仿真

利用太阳能对农副产品进行干燥,是太阳能热利用的方式之一。其与自然晾晒相比,能有效地提高干燥效率和干燥品质;与常规热风干燥相比,可以有效节省煤电的消耗,减少温室气体的排放量。为此,首先利用传热学相关理论对枸杞干燥过程进行理论计算;然后,根据得到的基础数据,利用Polysun 5辅助设计一种满足枸杞干燥需要的太阳能-燃气锅炉组合干燥系统;最后,对该系统进行仿真分析。仿真结果证明,与常规热风干燥系统相比,该太阳能组合干燥系统在1个干燥周期内,可减少二氧化碳排放28．22kg,节省能源费用180元,节电390kW· h,经济性较好。     

景观高度异质区土壤有机质时空变化特征分析

基于GIS和环境相关法,构建了集传统统计学、空间趋势分析、时间稳定性评估、结合辅助信息的地统计混合模型联合的景观高度异质区土壤属性时空变化研究模型,并利用该联合模型揭示了北京市密云县土壤有机质时空变化特征及其影响因素。结果表明,构建的时空联合模型能够较好地体现景观高度异质区土壤有机质时空变化细节特征;土壤有机质以中等稳定为主,且随着时间的推移,随机部分占土壤有机质空间变异的比例越来越大;不同时期土壤有机质含量空间分布格局一致;高土壤有机质含量区域的土壤有机质随时间呈减小趋势,低区与之相反,且高土壤有机质含量区变幅大,而低土壤有机质含量区变幅小;影响密云县土壤有机质时空变异的因素主要为土壤质地和土地利用方式。     

油菜联合收获割台落粒横流气压收集装置设计与试验

针对机播油菜提出了一种对行作业、基于横向正压气流的割台落粒在线收集方法及装置,并通过理论计算、虚拟仿真和台架试验对收集过程进行了分析和优化。首先通过理论分析,确定下落高度和气流速度2个因素为主要考察对象;然后利用Fluent-EDEM气固耦合仿真方法分析了无秸秆条件下2个因素对收集过程的影响规律并对装置结构提出了改进措施;最后利用有秸秆条件下的台架试验验证了改进措施的有效性。试验结果表明：籽粒收集率随下落高度的降低而升高,随气流速度的升高先增大后减小,且二者间交互作用影响显著;试验获得最佳参数组合为A3B3C3,即辅助网板安装于4号收集槽、籽粒下落高度为200mm、变频器设置为50Hz;增设辅助收集网板和对收集槽进行网格化处理对收集效果的提升作用明显,相同试验条件下的最佳收集率由48.02%增至70.34%,但网板安装位置及其与其他因素间的交互作用影响均不显著。     

玉米联合收获机贯流风阶梯式振动筛设计与试验

为降低筛分作业后籽粒损失率,同时保证籽粒清洁率,分析了玉米脱出物在气流场中运动状态,基于贝壳筛设计阶梯式筛体,并通过籽粒碰撞理论设计阶梯缓冲带,使籽粒在阶梯暂时"滞留",减轻杂余对籽粒夹带作用。在筛面振幅19 mm条件下,采用CFD-DEM耦合仿真方法,以入风口气流速度、气流角、阶梯高度和筛面振动频率为试验因素,玉米籽粒清洁率和损失率为试验指标,进行二次正交旋转组合试验。通过响应曲面方法对试验结果进行分析,利用软件对回归数学模型进行优化。结果表明:当气流速度、气流角、阶梯高度和振动频率分别为16 m/s、25°、8.36 mm和4.45 Hz时,籽粒损失率和清洁率分别为1.69%和98.8%,通过贯流风阶梯式振动筛台架试验验证了结果的准确性。通过对比试验得到,阶梯式贝壳筛作业后籽粒损失率降低为2.12%,清洁率提高到99.16%,清选性能得到提高。     

采用有限差分法研究各向同性物料内部温度水分场

在势质交换模型基础上，通过有限差分法建立干燥中各向同性物料内部各点（层）的温度、水分差分计算式和相应的边界条件，确定初始条件下，编制了计算程序，然后以苹果为实例，确定质热参数，进行理论计算，同时进行了干燥试验实测，经比较结果基本一致。产生的微差系所选取的参数在干燥中随温度水分略有变化所致。因此采用有限差分法分析内部温度，水分变化过程是可行的。为后探讨粗大物料干燥过程及机理提供了一种方法。     

发酵糟渣旋流闪蒸干燥及其热物性参数的快速测定

介绍了利用旋流闪蒸干燥器干燥发酵糟渣时，气流与物料间放热系数及糟渣物料热传导率、热扩散系数的简便快速测定方法。     

苜蓿干燥方法

农业产业结构的调整和畜牧业的飞速发展,带动了牧草业的兴起,其中,苜蓿将成为我国粮—经—饲三元结构中栽培面积最大的首选的饲料作物。苜蓉产量高、草质好,适应地域广阔,尤其是其干物质中粗蛋白含量达15％～25％,相当于豆饼的1/2,比玉米高1～1.5