TRIZ理论在畜牧业装备中创新设计研究

TRIZ理论是创新设计中的一种新兴设计方法 ,本文对TRIZ理论进行阐述,对TRIZ理论在产品创新设计过程中的应用进行了探讨并将TRIZ理论引入畜牧业装备领域,通过对方草捆捡拾压捆机喂入装置创新改造,说明TRIZ在畜牧业装备创新设计中的应用。     

牧草干燥太阳能聚焦吸收器机理分析与优化

目前太阳能干燥设备是以非聚焦板式空气集热器为关键工作部件,其干燥效率和生产率均较低。为此,研究了太阳能聚焦吸收器的黑腔功能,利用该功能减少聚焦光线对外二次辐射和能量损失。设计4种结构类型的太阳能聚焦吸收器,进行了性能机理研究和对比分析,其中三角形聚焦吸收器呈现出良好的黑腔效果。进一步对三角形聚焦吸收装置进行优化,得出吸收器内腔深度在4 cm左右时性能最佳。对4种吸收器进行了试验测试,结果表明,三角形优于圆弧形,圆弧形优于方形,性能最差的是半圆形。吸收器开口宽度为5 cm时的黑腔效果低于开口宽度为3 cm时的效果。盖板形状对吸收器性能产生影响,平板优于圆形,V形最差。     

基于TRIZ理论的牧草干燥循环能源体系

从建立能源循环体系的角度,探讨如何解决太阳能高效利用的问题。与TRIZ创新理论工具相结合,重新定义并解决问题。将太阳能转化成热能并储存,供牧草干燥;同时将太阳能转化成电能,为厂房提供基本照明;实现牧草干燥装备中能量收集—转化—储存—利用的可循环体系,将循环能源技术逐渐推广到畜牧产业链条上。      

3种杉木种子活力测定方法比较

  目的  建立一种快速简便的杉木Cunninghamia laneolata种子活力测定方法。  方法  以3个不同品种杉木种子为材料，以标准发芽法为参照，比较四氮唑法(TTC)和紫外分光光度计法(UVS)测定种子活力时的准确性和便捷性。  结果  标准发芽法测定种子活力最为准确，但耗费时间长，难以开展大批量测定；TTC法测定杉木种子活力准确度不稳定，且操作繁琐；UVS法的测定值与真实萌发率比较接近，有较高可信度，且操作简便。  结论  UVS法可作为快速测定杉木种子活力的优选方法。图2表5参21     

太阳能饲草干燥真空集热管热损失性能试验

真空集热管是槽式太阳能光热系统聚光集热器的关键部件,其热损失的大小直接影响系统的光-热效率。利用稳态平衡的方法测出了抛物槽式太阳能金属管内径、金属管外径以及玻璃管外径对热损的影响,为金属管性能试验提供了重要参数。试验结果表明,金属管内径越大,热损失越小,并且热损失减小的速率越快;金属管外径越大,热损失越大,但是热损失增大的速率减慢;玻璃管外径改变,热损失基本保持不变。根据试验结果,选取一组较优参数:金属管内径为62 mm,金属管外径为72 mm,玻璃管外径为120 mm时,此时热损失为12.95 W/m。试验参数可为真空集热管的设计使用提供理论依据。      

应用现代设计制造技术研制我国畜牧业装备产品关键技术与装置

我国畜牧业装备普遍存在质量差、可靠性低、寿命短、品种少、市场竞争能力差的问题,成为制约行业发展的瓶颈。将虚拟建模仿真、逆向工程等现代设计技术;数控加工、智能制造等现代制造方法应用到行业中,通过关键技术与装置的研制,自主创新开发优质节能高效的现代机具,解决行业发展瓶颈问题,提升产业核心竞争力,促进经济社会的协调发展。     

分段槽式太阳能聚光器参数优化及性能分析

聚光器是太阳能聚光集热系统的核心部件之一。分段槽式太阳能聚光器因其具有较小的风阻,较低的镜面高度,同时可达到较高的聚光倍数而具有广泛的应用前景。针对影响分段槽式聚光器聚光性能的跨度、安装高度及抛物反射面远离中心线一端在XY平面上纵坐标值b共3个因素进行了理论分析及试验验证。结果表明,随着聚光器跨度增大,聚光比也会随之增大,跨度一定后,聚光比基本保持不变;聚光器跨度与焦距一定,随着b值增加,聚光比也随之增大;聚光器安装高度以及b值一定,跨度对聚光比的影响不大。通过试验系统分析计算,该类型聚光器在实现较高倍数聚光时可保证较高的集热效率。研究参数可为分段槽式太阳能聚光器的设计提供一定的理论基础。      

牧草收获工艺的创新研究

在我国北方草原牧区,用于牲畜越冬的饲草,主要来源于天然草场。以传统的收获贮存工艺收获牧草,直接损失率达25%～30%,营养成份损失高达50%。由中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院开发的牧草湿法收获工艺正在逐步代替传统牧草干法收获工艺。新工艺创造性的改善了牧草干物质损失大和营养成分保持率低的问题,实现了牧草收获干物质损失率≤2,营养成份损失率≤10。通过田间试验数据的采集与分析证明其具有创新性和先进性。     

槽式太阳能集热系统集热性能试验研究

槽式太阳能集热系统在太阳能热发电领域的应用比较成熟,由于其光-热转化效率高的特点,近些年在牧草干燥领域的应用也越来越多。为了进一步提高牧草干燥效率,以槽式太阳能集热系统作为稳定的干燥热风能源输出,研究其真空集热管集热性能和热损失是槽式太阳能热利用的关键。利用槽式太阳能集热系统加热导热油储能,通过追踪真空集热管进、出口温度和真空集热管内温度,阐述了进入真空集热管内的导热油瞬时温度与集热器瞬时光热转换效率和真空管热损失的关系。结果表明,集热器瞬时光热转换效率与导热油进入真空集热管的温度有关,进入真空集热管导热油温度越低,换热越充分,真空集热管热损失越少,真空集热管瞬时光热转换效率越高。加大真空集热管出口和入口的导热油温差是提高槽式太阳能集热蓄热能力的关键。     

基于TRIZ理论的D型打结器设计与试验

发明问题解决理论（TRIZ）是指导人们进行发明创新、解决工程问题的系统化的方法学体系。打结器是捡拾打捆机的核心部件,它的主要功能是将包络草捆的捆绳打成牢固可靠的绳结。针对捡拾压捆机打结器架体在损坏后拆装麻烦、难于维修更换,生产率急剧下降的问题,应用TRIZ理论对打结器进行了分析。通过对存在问题的描述,利用鱼骨图进行因果分析,找到问题发生的原因;通过功能分析法找到初步解决问题的思路,进一步应用矛盾分析法得到问题的最终解决方案。试验证明,新型打结器平均每11.5万捆损坏一次,超出了国家标准和设计要求。