油菜联合收获机组合式旋风分离清选参数分析与试验

针对传统油菜联合收获机风筛组合式清选装置结构复杂、振动较大的问题,设计了一种组合式旋风分离清选系统,主要由抛扬装置、组合式旋风分离筒、吸杂管道、离心风机等组成,其中,组合式旋风分离筒包括上锥段、中间圆柱段、下锥段、可拆卸圆弧或锥形挡料板等部件。结合油菜脱粒分离装置中脱出物输出量分析计算得出抛扬装置主轴理论转速不小于569.6r/min,结合杂余分离最小风量需求分析得出组合式旋风分离筒出粮口直径小于256mm;基于运动学与动力学建立了单粒油菜籽粒在旋风分离筒稳定气流场中的运动方程组,分析了挡料板对籽粒分离的影响;以抛扬装置主轴转速、吸杂口风量为因素,以旋风分离系统清洁率与损失率为评价指标开展了单因素试验;开展了正交试验寻求抛扬装置主轴转速、吸杂口风量、上锥段锥角、挡料板形式、出粮口直径的最佳参数组合。单因素试验结果表明：抛扬装置主轴转速与吸杂口风量分别在500~700r/min、0.566~0.692m3/s范围内清选性能较优。正交试验结果表明：旋风分离清选系统清选性能影响主次因素为吸杂口风量（吸杂口风速）、挡料板形式、上锥段锥角、出粮口直径、抛扬装置主轴转速;最佳参数组合为吸杂口风量0.692m3/s、抛扬装置主轴转速600r/min、上锥段锥角30°、无挡料板、出粮口直径200mm;最佳参数组合与不同工况条件下,开展验证试验得出旋风分离清选系统清洁率和损失率分别为86.80%~94.45%和5.90%~7.73%。该研究为油菜联合收获机清选装置的结构优化和改进提供了参考。     

旋流导叶式生物质热解反应器内气固两相涡旋流动特性

针对生物质现有热解反应器存在的传热效果差、产物与催化剂不能及时分离导致产率降低等问题,采用计算流体力学方法与脉冲示踪实验测量法对旋流导叶式反应器内的固相体积分数梯度分布、停留时间分布等进行了研究。结果表明气固两相在新型反应器不同区域不同强度涡旋流场内哥氏力、离心力的作用下达到了较好的混合接触和分离效果,为实现反应器内的反应分离一体化过程提供了前提。研究发现,当催化剂粒径为10μm、剂气比为10. 5时,反应器达到最佳混合与分离效果。催化剂颗粒停留时间分布曲线呈平滑的单峰分布,拖尾较小,平均停留时间为1. 055～1. 235 s,催化剂颗粒流动接近平推流。     

沈阳桃仙国际机场一次暴雪过程分析

利用常规观测资料,结合分析大气环流及各层物理量特征基础上,对2010年3月19～20日沈阳地区暴雪过程,进行天气动力学分析。结果表明：在东北地区特定的马蹄形地形条件下,容易形成中低层下沉气流,抬升上升气流与高层冷空气形成不稳定大气层结,高层强辐散的抽吸效用对暴雪的形成起到了重要作用;气旋入海后迅速加深形成的准暴发性气旋对水汽的阻挡是此次降雪形成的主因。暴雪的水汽来源于黄海和渤海,沈阳上空的湿位涡区与暴雪有密切关系。     

包头地区一次降雪过程分析

冬末春初,天气开始回暖,降水过程也由降雪向降雨转变,包头地区此次天气过程高空短波槽配合低层较强的暖湿气流,加之地面倒槽的生成,为降水提供了很好的动力和水汽条件。降水出现当日8:00时850hPa温度场上,包头地区除北部外大部已经升温到0℃,因此,出现了南部雨夹雪、北部小到中雪的天气过程。     

生物质热解液化装置结焦成因及除结焦研究

针对生物质快速热解液化装置管内结焦堵塞、气体无法迅速冷凝的问题,在对物料粒径大小及其密度分布,一级旋风分离后生物质炭的粒径密度、直径等性质的测量,以及结焦物中生物质炭质量分数、颗粒粒径等进行实验分析的基础上,在系统中增设了二级旋风分离器,对生物质热解产物进行二次气固分离,有效降低了系统中生物质热解气的含尘量,大大改善了管道结焦堵塞状况.     

2013年春季内蒙古中东部地区一次吹雪过程天气学特征研究

为了研究内蒙古暴风雪成因,利用常规观测资料和NCEP2.5×2.5的6h再分析资料,应用Grads绘图软件以及Micaps3.2系统,对2013年出现在内蒙古中东部的一次吹雪天气进行了分析。结果表明：高空槽东南下为本过程提供有利的大尺度环流背景,蒙古气旋和蒙古冷高压为主要影响系统。高空急流在本次过程中起了重要作用。其出口区左前方的辐散抽吸作用,加强了地面蒙古气旋,有利于降雪发生。其入口区左侧的辐合区,形成下沉运动,动量下传以后为地面大风的形成提供条件。散度场和垂直运动场均形成次级环流,其辐合上升支为降雪提供动力抬升条件,而它的下沉支将高空动量下传到地面。西南低空急流的存在,将低纬度的暖湿气流输送到内蒙古中东部,对降雪天气的形成起了重要作用。     

便携机分离筒吸杂口偏置型清选装置的设计与试验

清选系统是便携式谷物联合收获机的重要部分。为此,针对丘陵山区用的双行便携式谷物联合收获机,清选作业时吸杂风机转速过高的问题,对吸杂口偏置型分离筒进行了结构设计。通过自制的分离筒吸杂口偏置型清选装置试验台,对吸杂口的旋转角度与偏置距离进行试验研究,得到了小麦清选性能较好的旋转角度与偏置距离分别为30°和30mm,为便携式谷物联合收割机清选系统的设计提供了依据。     

基于MapObjects的中国近海船舶防台系统研究

根据中国近海船舶防台的实际需要,利用GIS控件MapObjects开发了西北太平洋热带气旋显示系统．系统主要实现了显示和预测台风、船舶的位置与路径,测量台风与船舶间的距离和方位两项功能．实测结果表明该系统克服了传统标绘的不足,能为船舶防台提供准确的参考数据．     

联合收获油菜脱出物离散元仿真参数标定与试验

针对油菜联合收获清选装置气固耦合仿真分析中缺乏准确可靠的离散元仿真参数的问题,该研究以宜收获时的联合收获油菜脱出物为对象,基于颗粒离散元法的EDEM仿真软件对主要组分接触参数进行标定。开展了油菜茎秆径向单轴平板全压缩试验,测量分析了油菜茎秆泊松比、弹性模量等特征参数;通过斜面法和自由跌落试验测定了籽粒、茎秆、荚壳和钢板间静摩擦系数及碰撞恢复系数,确定了颗粒模型接触参数取值范围。以茎秆堆积角为试验指标,通过基于EDEM 的Plackett-Burman试验筛选出对茎秆堆积角有显著影响的参数,开展了最陡爬坡试验确定了显著性参数最优取值范围,进一步通过Box-Behnken试验建立了显著性参数与茎秆堆积角的二阶回归模型,优化得出了茎秆接触参数最佳组合。标定结果表明：显著性参数最优组合为茎秆-茎秆静摩擦系数0.707、茎秆-茎秆动摩擦系数0.015和茎秆-钢板动摩擦系数0.012,在接触参数最优组合条件下,茎秆仿真堆积角与实际堆积角相对误差为0.54%。在标定参数组合下,基于DEM-CFD开展了油菜联合收获旋风分离清选装置气固耦合分析,并进行了台架验证试验,仿真试验结果表明：旋风分离清选清洁率为94.42%,损失率为3.96%,与台架试验相对误差分别为2.81%和7.48%,验证了标定参数的可靠性,可为油菜联合收获离散元仿真分析提供基础接触参数。     

2011年4月呼和浩特市一次沙尘天气的特征分析

应用Micaps实况资料,对2011年4月29-30日呼和浩特市沙尘天气的大尺度环流演变和物理量场分析,在分析的基础上初步探讨了该次沙尘天气过程中出现沙尘暴的必要触发条件,得出:蒙古气旋和冷锋是这次沙尘暴天气的主要影响系统;高空急流是诱发该次沙尘天气的一个重要因子;温度平流、层结不稳定、垂直速度、散度与此次沙尘天气从爆发到衰亡的发展过程有很好对应关系,有利于诱发该次沙尘天气。