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粳高粱微波干燥特性与动力学模型研究
1
作者 张吉军 衣淑娟 +3 位作者 车刚 万霖 李夺 李衣菲 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期286-294,共9页
为探究不同微波干燥条件对粳高粱干燥特性及品质的影响,在不同单位质量干燥功率、单次微波作用时间、排湿风速和间歇比条件下对粳高粱进行微波间歇干燥试验。分析主要干燥条件下的含水率、干燥速率、总蛋白含量、总淀粉含量的变化;计算... 为探究不同微波干燥条件对粳高粱干燥特性及品质的影响,在不同单位质量干燥功率、单次微波作用时间、排湿风速和间歇比条件下对粳高粱进行微波间歇干燥试验。分析主要干燥条件下的含水率、干燥速率、总蛋白含量、总淀粉含量的变化;计算有效水分扩散系数变化范围,并建立微波干燥动力学模型。结果表明:改变单位质量干燥功率或单次微波作用时间对高粱含水率、干燥速率变化影响显著。当单位质量干燥功率取值为2 W/g、3 W/g或单次微波作用时间取值为30 s、40 s时,干燥速率变化过程包含快速上升、恒速和降速3个干燥阶段;当单位质量干燥功率取值为4 W/g、5 W/g、6 W/g或单次微波作用时间取值为50 s、60 s、70 s时,干燥速率变化过程包含快速上升和降速2个干燥阶段。改变单位质量干燥功率或单次微波作用时间对高粱总淀粉含量和总蛋白含量影响不显著。对3个典型干燥动力学模型进行拟合和试验验证,水分比的理论预测值与试验值最大误差不超过3%,确定Page模型适合用于预测粳高粱微波干燥过程中含水率的变化。 展开更多
关键词 粳高粱 微波干燥 干燥特性 动力学模型
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玉米轴流脱粒装置脱粒元件的设计与试验
2
作者 毛欣 李元超 +3 位作者 衣淑娟 张东明 王光宇 王鹏 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期79-86,118,共9页
针对玉米果穗脱粒时效率低和破碎率高的问题,设计了3种不同齿形的玉米轴流脱粒装置脱粒元件——脱粒板齿。通过对脱粒装置关键部件参数的选取和板齿工作时的受力分析,确定了3种板齿的相关参数。选择先玉335号玉米为试验材料,以破碎率、... 针对玉米果穗脱粒时效率低和破碎率高的问题,设计了3种不同齿形的玉米轴流脱粒装置脱粒元件——脱粒板齿。通过对脱粒装置关键部件参数的选取和板齿工作时的受力分析,确定了3种板齿的相关参数。选择先玉335号玉米为试验材料,以破碎率、未脱净率为指标,滚筒转速、喂入量、板齿形状和栅格凹板尺寸为变量,利用自行研制的轴流脱粒试验台进行单、多因素试验,单因素试验结果表明:3种不同齿形的脱粒板齿中类拇指齿在不同条件下的未脱净率和破碎率都处于较优状态;多因素试验结果表明:脱粒装置较优的参数组合为凹板栅格尺寸17 mm、滚筒转速300 r/min、喂入速度1.5 kg/s时,性能指标破碎率为3.0%、未脱净率为1.0%,该装置各项指标均满足脱粒的作业要求。 展开更多
关键词 玉米 脱粒装置 板齿 轴流式
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基于高压水射流技术的山药去皮过程动力学分析
3
作者 郭燕坤 侯荣国 +3 位作者 王龙庆 吕哲 云昊 徐景沛 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期252-258,共7页
传统山药去皮方法存在化学试剂易残留、营养成分流失、影响口感和交叉感染风险大等缺点,为此提出了利用高压水射流加工技术去除山药皮的方法,并分析动力学规律,探索高压水射流加工技术在根茎类蔬菜鲜切加工上的应用,为食品加工机械发展... 传统山药去皮方法存在化学试剂易残留、营养成分流失、影响口感和交叉感染风险大等缺点,为此提出了利用高压水射流加工技术去除山药皮的方法,并分析动力学规律,探索高压水射流加工技术在根茎类蔬菜鲜切加工上的应用,为食品加工机械发展提供新思路。首先,根据断裂力学知识理论建立山药剪切应力和能量释放率关系模型,采用虚拟裂纹闭合技术,利用ANSYS软件计算山药开裂的能量释放率G_(Ⅱ),获得山药切割去皮所需最小应力τ,进而推导出水射流压力最小值;然后,通过离散元法对麻山药进行建模,并利用EDEM-Fluent耦合方法分析水射流切割山药去皮过程动力学特征;最后,使用高压水射流切割设备开展麻山药切割去皮验证试验,结果显示仿真与验证结果之间的误差仅为11.68%。由此表明:离散元模型有效地分析了高压水射流对麻山药皮切割去除过程的动力学规律,且射流压力为2.5 MPa时可实现麻山药切割去皮,为山药去皮机理研究提供理论基础和数据支持。 展开更多
关键词 山药 切割去皮 高压水射流 离散元法 EDEM-Fluent耦合仿真
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水稻潮湿状态对联合收获机脱粒过程及脱出物的影响
4
作者 顾庭伟 钱鹏飞 +1 位作者 唐忠 顾新阳 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期41-47,共7页
针对现有谷物联合收获机难以在雨天等潮湿天气正常工作,水稻潮湿状态对脱粒过程及其产物的影响尚不明确的问题,分别对潮湿状态和正常状态的水稻植株进行了脱粒试验,分析脱粒过程中脱粒装置的导流上盖板等关键位置的振动特征,并统计了脱... 针对现有谷物联合收获机难以在雨天等潮湿天气正常工作,水稻潮湿状态对脱粒过程及其产物的影响尚不明确的问题,分别对潮湿状态和正常状态的水稻植株进行了脱粒试验,分析脱粒过程中脱粒装置的导流上盖板等关键位置的振动特征,并统计了脱粒产物的破碎率和含杂率等特征,阐述了潮湿状态对脱粒过程的影响。结果表明,在相同的喂入速率下,潮湿水稻脱粒时脱粒装置的振动加速度幅值范围更大,其加速度的均方根值和峭度也明显高于正常状态值。潮湿状态水稻脱粒产物的含杂率为18.5%、破碎率为6.99%,均高于正常状态的9.3%和5.97%。破碎率提高不仅增加了脱粒装置的功耗,还使脱粒装置受到的不平衡动载荷增加;且脱粒产物中含杂率的提高增加了后续清选的负载,使联合收获机在潮湿天气下无法正常工作。研究可为谷物联合收获机在潮湿天气下正常工作的方法提供指导。 展开更多
关键词 潮湿水稻 联合收获 脱粒装置 籽粒损失 破碎率
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谷物干燥过程热湿传递研究现状与展望
5
作者 赵青 颜建春 +1 位作者 高辉 谢焕雄 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期302-311,324,共11页
为提高谷物干燥工艺优化和装备设计水平,从干燥动力学、传热动力学、单粒谷物热湿传递、堆积谷物热湿平衡4个方面综述谷物干燥过程热湿传递研究现状。现有研究通常将谷物干燥过程有效水分扩散系数视作常数,忽略干燥过程微结构变形、微... 为提高谷物干燥工艺优化和装备设计水平,从干燥动力学、传热动力学、单粒谷物热湿传递、堆积谷物热湿平衡4个方面综述谷物干燥过程热湿传递研究现状。现有研究通常将谷物干燥过程有效水分扩散系数视作常数,忽略干燥过程微结构变形、微孔道坍塌导致的有效水分扩散系数随时间变化,给出随干燥时间变化的水分扩散系数计算方法,提出对于干燥条件随时间变化显著的干燥过程,可以采用机器学习方法获得水分比随时间的微分关系。分析简单几何体和复杂几何体热湿传递模型及边界方程,指出现有绝大多数单谷粒热湿传递研究未考虑谷粒内部液态水汽化的问题,因此计算结果与试验测量结果存在误差。指出结合机器学习方法,进一步提升干燥动力学建模精度与物理解释性,热量传递和水分扩散模型的准确性,及干燥工艺的智能优化是未来发展方向。 展开更多
关键词 谷物干燥 扩散系数 传热系数 热导率 热湿传递
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立式筇竹笋剥壳装置的设计与试验
6
作者 胡鑫 朱代根 +3 位作者 张静娜 邵凯青 任杰 朱佩彦 《农机化研究》 北大核心 2026年第1期56-63,共8页
为解决筇竹笋机械剥壳过程中因竹笋特性复杂和装置参数匹配度差所导致的剥净率低、破损率高等问题,结合筇竹笋手工剥壳原理和竹笋的物理力学特性,设计了一款筇竹笋剥壳装置。主要设计了两种立式定刀片,利用LS-DYNA对刀片切割笋壳过程进... 为解决筇竹笋机械剥壳过程中因竹笋特性复杂和装置参数匹配度差所导致的剥净率低、破损率高等问题,结合筇竹笋手工剥壳原理和竹笋的物理力学特性,设计了一款筇竹笋剥壳装置。主要设计了两种立式定刀片,利用LS-DYNA对刀片切割笋壳过程进行动力学分析,以获得脱壳装置的最佳工作模式和输送带的最佳运行速度区间;对剥壳模型进行运动分析,得到影响剥壳效果的主要因素为刀片切入深度、两辊轴轴心高度差和输送带运行速度,并确定了影响因素的参数范围;利用Design-Expert设计正交试验,以剥净率、破损率和废品率作为该装置的评判指标,运用多目标变量优化方法建立优化模型,得出该脱壳设备应采用竖直切割的工作模式,当刀片切入深度为0.95 mm、轴向高度差为24.8 mm、运行速度为0.57 m/s时,装置的参数匹配度最佳。验证试验表明,在最优参数组合下,立式筇竹笋剥壳装置的剥净率为94.34%、破损率为9.25%、笋肉废品率约为4%,满足竹笋脱壳的农艺要求,为筇竹笋的高效剥壳提供了技术参考。 展开更多
关键词 筇竹笋 剥壳装置 立式定刀片 LS-DYNA 正交试验
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自适应荔枝果去核力学仿真与性能试验
7
作者 陈震 彭智康 +3 位作者 徐凤英 李长友 蒋卓 罗菊川 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期503-512,530,共11页
去核是制取荔枝灯笼果肉的必备工序,但荔枝核径多变,机械化高效成功去核困难。为解决这一难题,通过测定荔枝果物理性能,设计了一种自适应去核的刀具和机构;并基于LS-DYNA动力学仿真和台架试验,量化了荔枝3种转速去核过程等效应力和切削... 去核是制取荔枝灯笼果肉的必备工序,但荔枝核径多变,机械化高效成功去核困难。为解决这一难题,通过测定荔枝果物理性能,设计了一种自适应去核的刀具和机构;并基于LS-DYNA动力学仿真和台架试验,量化了荔枝3种转速去核过程等效应力和切削应力的时空变化规律;比较了变核径荔枝果不同转速自适应去核成功率和果肉损失率,评价了综合去核效果。仿真结果确定了转速对荔枝果等效应力分布与切削应力极值的影响,且仿真试验与台架试验结果基本一致。随着转速增加,荔枝果最大等效应力与最大切削应力均下降,变核径荔枝果自适应去核成功率提升。3种转速中,292 r/min去核综合效果最优,其去核成功率和果肉损失率分别为100%和22.4%。 展开更多
关键词 荔枝果 去核 变核径 自适应 LS-DYNA力学仿真
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多功能水稻脱壳机的优化设计与创新技术分析
8
作者 王新陇 赵勇成 +1 位作者 贾志鹏 乔欣凯 《机电信息》 2025年第16期42-46,共5页
为改进现有多功能水稻脱壳机效率和兼容性低、不环保问题,基于Solidworks、3DMax与Inventor软件进行建模设计、模拟分析,采用材料—结构—工艺—智能四维融合设计创新方法优化脱壳装置、分离装置、输送装置等核心部分,有效提高脱壳效率... 为改进现有多功能水稻脱壳机效率和兼容性低、不环保问题,基于Solidworks、3DMax与Inventor软件进行建模设计、模拟分析,采用材料—结构—工艺—智能四维融合设计创新方法优化脱壳装置、分离装置、输送装置等核心部分,有效提高脱壳效率及能耗、环保水平,以适应不同地区农业生产的需要。该研究对农业机械生产实现自动化与智能化具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 水稻脱壳机 脱壳装置 分离装置 智能化控制 节能环保 农业机械化
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艾草烘干方式的研究综述
9
作者 马炜 康丽春 《现代园艺》 2026年第1期32-34,共3页
为进一步推动艾草产业发展,促进艾草烘干机械化发展,从国内中药材烘干技术发展现状入手,介绍了艾草烘干机械化现状,结合艾草本身特性和艾草烘干产业特性,分析了热风干燥、热泵干燥、红外干燥、微波干燥等技术的优势和特点。结果表明,当... 为进一步推动艾草产业发展,促进艾草烘干机械化发展,从国内中药材烘干技术发展现状入手,介绍了艾草烘干机械化现状,结合艾草本身特性和艾草烘干产业特性,分析了热风干燥、热泵干燥、红外干燥、微波干燥等技术的优势和特点。结果表明,当前艾草烘干产业存在烘干方式落后、干燥设备推广困难、机器适用范围小等问题,随着艾草产业的逐年发展,现有烘干模式难以适应变化趋势,应以机械化推广为主。针对热风烘干机的缺陷,结合热泵干燥技术的优点进行后续烘干机的优化研发,对于更高品质的需求可优先考虑微波干燥等干燥工艺的应用。 展开更多
关键词 艾草 干燥技术 优化 推广
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平磨式留胚碾米机的设计与试验 被引量：2
10
作者 任洪忱 徐爱迪 +4 位作者 孙冰华 金德海 李菁 孙大明 闫景凤 《食品与机械》 北大核心 2025年第5期77-82,共6页
[目的]解决留胚米加工中保留胚芽难度大,营养与感官及适口性兼顾难等问题。[方法]提出平磨带主动碾磨与柔性刀组被动碾磨结合的平磨式留胚碾米机设计技术方案,利用米粒在平面内滚动磨削的方式达到精量层层碾磨的目的,采用多道柔性加工... [目的]解决留胚米加工中保留胚芽难度大,营养与感官及适口性兼顾难等问题。[方法]提出平磨带主动碾磨与柔性刀组被动碾磨结合的平磨式留胚碾米机设计技术方案,利用米粒在平面内滚动磨削的方式达到精量层层碾磨的目的,采用多道柔性加工与适度碾磨原则相结合的加工方法,以保证高留胚粒率与良好米白度。以东北地区所产粳稻为试验原料,以留胚粒率与米白度作为作业质量指标,进行正交试验。[结果]加工留胚米的较佳工艺参数为:平磨线速度8 m/s,刀组橡胶弹簧负荷548.8 N,碾磨次数3,其中第1次碾磨采用180目平磨带,第2和第3次碾磨采用240目平磨带。[结论]采用优化工艺加工后成品米留胚粒率达到89.9%,米白度达到40.1%。 展开更多
关键词 稻谷 胚芽 留胚粒率 留胚碾米机 平磨
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基于EDEM的发酵反应器螺旋搅拌结构参数优化设计 被引量：1
11
作者 张艳丽 张征征 +3 位作者 牛国玲 马浏轩 梁秋艳 邢晨泰 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期187-192,216,共7页
针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均... 针对秸秆发酵过程中碎料与菌种混合不均问题,对好氧反应器的螺旋搅拌结构进行参数优化。基于离散单元法,对物料进行理论和仿真分析。结果表明,影响变异系数主次顺序为转速、螺距比、叶宽比;随搅拌叶宽比增加,变异系数先减小后增大,平均功率呈下降趋势;随搅拌螺距比增加,变异系数先下降后上升,平均功率呈下降趋势;随搅拌转速增加,变异系数呈下降趋势,平均功率呈先上升后下降趋势。构建变异系数模型并进行优化,变异系数最优为13.295%,与仿真结果误差为1.411%;搅拌装置进行静力学分析,最大应力值为47.259 MPa,最大变形为4.3575 mm;离散元仿真功率与试验值误差均值为14.1%,符合设计要求。该搅拌参数优化设计为发酵反应器高效混合提供理论支持。 展开更多
关键词 秸秆发酵 螺旋搅拌结构 离散单元法 变异系数 参数优化
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基于悬浮速度区间估计的核桃壳仁物料气动特性分析与试验 被引量：1
12
作者 王应彪 杨斌 +2 位作者 宛双林 任博 李鑫瀛 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期290-300,共11页
壳仁分离是核桃深加工的首要环节,针对核桃壳仁物料较不规则、空气动力学关键参数难以准确测量等问题,该研究采用仿真分析与区间估计相结合的方法,研究核桃壳仁物料的气动特性并进行试验。首先,采用CFDDEM(Computational fluid dynamics... 壳仁分离是核桃深加工的首要环节,针对核桃壳仁物料较不规则、空气动力学关键参数难以准确测量等问题,该研究采用仿真分析与区间估计相结合的方法,研究核桃壳仁物料的气动特性并进行试验。首先,采用CFDDEM(Computational fluid dynamics,Discrete element method)方法仿真模拟了壳仁物料在气流中的运动,根据壳仁物料的运动轨迹和流场的流速分布,得出了二分壳、四分壳、八分壳、二分仁、四分仁、八分仁,6类物料的仿真悬浮速度范围。其次,以仿真结果为参考搭建试验台架,在台架试验中利用高速摄像技术记录壳仁物料的运动情况,并对物料在不同风速区间内的分布情况进行统计分析,经K-S检验,腔体内6类物料在气流中的位置分布均呈正态分布。最后,基于各类物料统计数据进行高斯拟合,并根据区间估计方法统计得出各类物料的悬浮速度范围为:二分壳7.25~9.50 m/s、四分壳6.90~8.95 m/s、八分壳6.20~7.75 m/s、二分仁9.20~14.85 m/s、四分仁9.60~14.55 m/s、八分仁9.30~11.45 m/s。通过对试验结果的分析,得到壳仁风选设备的较佳风选速度范围为9.0~9.4 m/s;同时,对悬浮速度的理论计算公式进行了修正,得到适用于漾濞核桃的形状修正系数为:二分壳3.82、四分壳3.06、八分壳2.80、二分仁1.49、四分仁1.12、八分仁1.17。此外,结合仿真和台架试验,研究分析了壳仁堆叠现象的成因及其对风选分离效果的潜在影响。研究表明:通过增加壳、仁物料在气流中的旋转运动,可减少堆叠现象的发生,有助于提升壳仁分离效率。该研究提出的悬浮速度区间估计方法可为不规则农业物料的气动特性分析及其关键参数测量提供参考。 展开更多
关键词 核桃 风选 高速摄像 悬浮速度 区间估计
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基于AW-CPSO-Fuzzy-PID的茶鲜叶分级输送速度控制器研究 被引量：1
13
作者 胡永光 靳筱天 +2 位作者 张志 鹿永宗 潘庆民 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期275-283,共9页
为解决基于机器视觉的茶鲜叶分级输送速度控制精度低的问题,本文设计一种引入自适应权重与Circle混沌映射的PSO优化模糊PID控制器(AW-CPSO-Fuzzy-PID),并开展基于改进模糊PID的茶鲜叶分级输送速度控制。在茶鲜叶输送传动系统作业过程中... 为解决基于机器视觉的茶鲜叶分级输送速度控制精度低的问题,本文设计一种引入自适应权重与Circle混沌映射的PSO优化模糊PID控制器(AW-CPSO-Fuzzy-PID),并开展基于改进模糊PID的茶鲜叶分级输送速度控制。在茶鲜叶输送传动系统作业过程中,当设定输送速度为78.5 mm/s时,每1 ms记录一次,输送速度波动可控制在0.7 mm/s内;改进模糊PID茶鲜叶输送传动系统响应时间比传统PID与模糊PID分别减少81.41%、61.74%;超调量分别降低81.24%、41.82%;采集目标图像平均峰值信噪比分别提高5.8、10.4 dB。结果表明,本文提出的方法具有更好的寻优性能和收敛速度。研究结果为基于机器视觉的茶鲜叶自动分级系统精确而稳定的控制奠定了理论基础,为解决由输送速度波动导致的图像模糊问题提供了技术方案。 展开更多
关键词 茶鲜叶分级 输送速度 模糊PID控制 粒子群算法
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基于人工神经网络和机器视觉的棉花分拣系统研究 被引量：2
14
作者 朱西方 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期208-212,共5页
首先,介绍了卷积神经网络的原理,并基于双目视觉搭建了棉花分拣视觉系统;然后,基于3×3窗口、Sobel和Hough等算法,实现了棉花图像的边缘检测和特征提取功能;最后,基于卷积神经网络对棉花图像进行特征提取和优劣分类,并利用双目视觉... 首先,介绍了卷积神经网络的原理,并基于双目视觉搭建了棉花分拣视觉系统;然后,基于3×3窗口、Sobel和Hough等算法,实现了棉花图像的边缘检测和特征提取功能;最后,基于卷积神经网络对棉花图像进行特征提取和优劣分类,并利用双目视觉对识别的棉花进行空间定位。实验结果表明:棉花分拣系统的准确率为96.50%,能够有效地满足实际应用的要求。 展开更多
关键词 棉花分拣系统 卷积神经网络 双目视觉 SOBEL HOUGH
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茶叶理条机加热结构优化及温度场仿真分析 被引量：1
15
作者 徐勇 闫建伟 +2 位作者 喻丽华 苟园旻 孙成宇 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第6期206-212,共7页
为解决茶叶理条机锅槽表面温度分布不均匀的问题,建立锅槽与加热结构的温度场模型。采用计算流体力学(CFD)动网格方法模拟往复频率为0 r/min、150 r/min、180 r/min、210 r/min的锅槽瞬态升温过程。仿真结果显示:原结构下锅槽温度不均... 为解决茶叶理条机锅槽表面温度分布不均匀的问题,建立锅槽与加热结构的温度场模型。采用计算流体力学(CFD)动网格方法模拟往复频率为0 r/min、150 r/min、180 r/min、210 r/min的锅槽瞬态升温过程。仿真结果显示:原结构下锅槽温度不均匀系数分别为0.089、0.116、0.121、0.123,锅槽温度分布不均匀,锅槽温度均匀性随着往复频率的增加逐渐降低。根据仿真结果优化加热管的排布方向及中心距,优化后的锅槽温度不均匀性系数为0.043、0.05、0.054、0.059,温度均匀性更好;并模拟使用柔性加热膜包覆锅槽时的瞬态升温过程。结果表明,使用加热膜加热时,锅槽在20 s内即可达到最高温度,升温速度远高于电热管结构,且温度不均匀系数仅为0.002,锅槽温度分布均匀,可成为茶叶理条机加热方式下一步优化方向。 展开更多
关键词 茶叶理条机 锅槽 计算流体力学 动网格 温度场均匀性 数值模拟
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基于DEM-MBD的变螺距式马铃薯分级装置设计与试验 被引量：1
16
作者 李卫 赵文杰 +2 位作者 朱恒旭 翟亮 贺欣 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期94-104,共11页
为解决马铃薯分级装置结构较大、传动复杂、易伤薯问题,设计了一种变螺距式马铃薯滚筒分级装置,明确了其工作原理,通过对马铃薯在分级装置内的动力学和运动学分析确定了其关键结构参数。运用RecurDyn软件构建分级装置动力学模型,基于马... 为解决马铃薯分级装置结构较大、传动复杂、易伤薯问题,设计了一种变螺距式马铃薯滚筒分级装置,明确了其工作原理,通过对马铃薯在分级装置内的动力学和运动学分析确定了其关键结构参数。运用RecurDyn软件构建分级装置动力学模型,基于马铃薯的物理特性在EDEM中构建马铃薯模型,采用EDEM-RecurDyn耦合仿真模拟了分级装置实际工作过程中多构件间的运动、约束和接触。选择进薯量、分级滚筒转速和分级段长度为影响因素,以马铃薯分级准确率、分级效率作为评价指标进行性能验证,并基于上述因素进行单因素与二次正交仿真试验,确定分级装置的最优结构和运动参数。仿真试验结果表明,当进薯量为3.68 kg/s、分级滚筒转速为34.50 r/min、分级段长度为1600 mm时,所获得的分级准确率和分级效率最优,分别为91.6%和3.0 kg/s。样机试验结果表明,在最优解参数下分级装置平均分级准确率大于89%,平均分级效率大于3.18 kg/s,伤薯率小于1%,与仿真试验相对误差为2.10%,说明仿真试验具有较高准确性且本文设计的分级装置工作性能较好,可以满足中小规模的马铃薯分级要求。 展开更多
关键词 马铃薯 分级装置 变螺距式 耦合仿真 EDEM-RecurDyn
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谷物籽粒清选装置的设计与试验 被引量：1
17
作者 陶晓 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期152-157,共6页
谷物清选是指对谷物进行杂质、糠麸、霉变、发芽和虫害等方面的清选,能够有效去除谷物中的杂质和不良颗粒,提高谷物的品质和营养价值。为此,对谷物籽粒清选装置的关键部件进行设计与试验,并对设备的结构设计、动力传递、筛分效果等多个... 谷物清选是指对谷物进行杂质、糠麸、霉变、发芽和虫害等方面的清选,能够有效去除谷物中的杂质和不良颗粒,提高谷物的品质和营养价值。为此,对谷物籽粒清选装置的关键部件进行设计与试验,并对设备的结构设计、动力传递、筛分效果等多个因素进行了相应的优化。最后,对试验得到的数据进行响应面分析,得出了最优设计方案。试验结果表明:最优入料速度为1.5 m/s、最优振动筛振动频率为45 Hz、最优驱动轴转速为600 r/min时,谷物清选装置的籽粒清洁率为98.26%,装置能够有效提高谷物的品质和加工效率。 展开更多
关键词 谷物收获 清选装置 振动筛 参数优化 Design-Expert
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废弃菌棒脱袋装置设计与试验
18
作者 杨沫 毕春辉 +3 位作者 金钟玉 陈长海 金荣荣 马永财 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第4期218-223,共6页
针对废弃菌棒二次利用覆土出菇技术过程中,菌棒脱袋环节人工持刀作业效率低、费时费力且有一定的作业危险等问题,设计一种废弃菌棒脱袋装置。通过对菌棒脱袋过程深入剖析,结合机械原理进行装置整体结构设计,涵盖轴向割刀、圆盘切割机锯... 针对废弃菌棒二次利用覆土出菇技术过程中,菌棒脱袋环节人工持刀作业效率低、费时费力且有一定的作业危险等问题,设计一种废弃菌棒脱袋装置。通过对菌棒脱袋过程深入剖析,结合机械原理进行装置整体结构设计,涵盖轴向割刀、圆盘切割机锯片、压板夹持机构等关键部件。对装置进行作业性能单因素试验,获得影响脱袋作业性能的主要因素(圆盘切割锯片转速、输送带速度和轴向割刀速度)的水平取值范围。为得到最佳工作参数,以圆盘切割锯片转速、输送带速度、轴向割刀速度为试验因素,以菌棒脱袋合格率为试验指标,进行二次回归正交旋转组合试验。结果表明:切割锯片转速为303 r/min、输送带速度为0.1 m/s、轴向割刀速度为0.48 m/s时,废弃菌棒脱袋装置作业效果最好,在该参数组合下进行试验验证,脱袋合格率为91.8%,满足废弃菌棒脱袋要求,为废弃菌棒二次利用脱袋设备的研究与优化提供技术参考。 展开更多
关键词 废弃菌棒 二次利用 脱袋装置 单因素试验 多因素试验
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沙生灌木削片机进料机构设计与试验分析
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作者 马文龙 韩望 +2 位作者 雷永杰 王昭庆 安珍 《林业工程学报》 北大核心 2025年第5期123-130,共8页
沙生灌木作为我国防风固沙、人造板生产的优质资源,在内蒙古自治区大面积种植。随着产业化的进一步发展,高效加工利用成为近些年的重点问题之一。针对现行沙生灌木削片过程中进料压紧困难、切削功率不匹配、灌木切断困难、生产效率低等... 沙生灌木作为我国防风固沙、人造板生产的优质资源,在内蒙古自治区大面积种植。随着产业化的进一步发展,高效加工利用成为近些年的重点问题之一。针对现行沙生灌木削片过程中进料压紧困难、切削功率不匹配、灌木切断困难、生产效率低等问题,设计了一种沙生灌木试验削片机进料机构,与切削机构共同使用组成沙生灌木试验削片机,旨在提升削片效率和切削质量。该削片机的进料机构与切削机构紧密配合,采用机械结构设计、仿真和试验相结合的方法,确定了设备主要技术参数。详细阐述了设备设计思路和工作原理,对关键部件进料辊筒进行有限元分析,最后通过试验验证对设备工作参数进行优化。通过现场试验,明确了影响削片机工作效率和质量的主要因素依次为切削角度、沙柳质量和进料速度。确定了沙生灌木削片机的最佳切削参数,结果表明,当切削角为48°、进料速度为35.0 m/min、沙柳质量为49 kg时,削片合格率最大,可达80.5%。该研究不仅为沙生灌木的高效利用与加工提供了理论依据和实践指导,也为进一步推动沙产业的发展打下了基础。结合实际生产的需要,为后续沙生灌木高效利用与加工提供了条件,为提升生产效率、降低能耗和保障工作安全提供了新的思路,具有广泛的应用前景和重要的经济价值。 展开更多
关键词 沙生灌木 削片机 进料机构 切削参数 切削角 进料速度
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提净式机采长绒棉清理机设计与试验
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作者 吴杰 梅卫江 +4 位作者 毕新胜 高海强 刘文普 代川森 姜恒 《农业工程学报》 北大核心 2025年第17期55-64,共10页
针对现有提净式籽棉清理机清理加工机采长绒棉时存在清铃壳效率低、落棉率大以及纤维损伤大的问题,该研究设计了一种提净式机采长绒棉清理机。通过对纤维损伤机理的分析,确定整机的结构形式为三辊结构。根据机采长绒棉的物理力学特性并... 针对现有提净式籽棉清理机清理加工机采长绒棉时存在清铃壳效率低、落棉率大以及纤维损伤大的问题,该研究设计了一种提净式机采长绒棉清理机。通过对纤维损伤机理的分析,确定整机的结构形式为三辊结构。根据机采长绒棉的物理力学特性并结合清铃壳原理分析,确定清铃壳装置和刷棉辊的关键结构参数以及工作参数范围。通过单因素试验,确定长绒棉喂入速度、U形齿条辊转速、U形齿条辊与排杂棒间距的取值范围分别为11~13 t/h、170~238 r/min、13~19 mm。采用Box-Behnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案,并运用Design-Expert 13软件对试验结果进行方差分析和响应面分析,得到最优工作参数为:长绒棉喂入速率11.00 t/h、U形齿条辊转速220 r/min、U形齿条辊与排杂棒间距16 mm。验证试验表明,在最优工作参数下,平均清铃壳效率为64.23%,平均落棉率为0.27%,平均纤维损伤率为0.95%,相比现有提净式籽棉清理机,平均清铃壳效率提高了6.54个百分点,平均落棉率和纤维损伤率分别降低了0.81和1.73个百分点。研究结果可为提净式机采长绒棉清理机的研发提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 农业机械 设计 试验 机采长绒棉 长绒棉清理 提净式
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