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基于CFD-DEM耦合仿真的气吸式核桃定向摆放装置的设计与试验
1
作者 刘梦迪 王应彪 +2 位作者 王周梅 张超宇 李九峰 《中国油脂》 北大核心 2026年第1期122-128,共7页
为确保核桃在吸附摆放过程中的姿态固定,设计一种气吸式核桃定向摆放装置。利用CFD-DEM气固两相耦合仿真方法对核桃定向摆放的工作过程进行分析,以核桃与吸口的距离、气流速度、负压强度为考察因素,定向合格指数为评价指标,采用单因素... 为确保核桃在吸附摆放过程中的姿态固定,设计一种气吸式核桃定向摆放装置。利用CFD-DEM气固两相耦合仿真方法对核桃定向摆放的工作过程进行分析,以核桃与吸口的距离、气流速度、负压强度为考察因素,定向合格指数为评价指标,采用单因素试验和响应面试验对核桃定向摆放装置的工作参数进行仿真优化,并结合实际试验验证定向吸附核桃的可行性。结果表明:核桃能被吸起的最低气流速度为25.5 m/s,最小负压强度为-93.6 kPa;影响定向合格指数的因素依次为气流速度、核桃与吸口的距离、负压强度;通过仿真优化和实际试验验证得到气吸式核桃定向摆放装置的最优工作参数为核桃与吸口的距离4 mm、气流速度27 m/s、负压强度-98 kPa,此时平均定向吸附成功率为95%。综上,气吸式核桃定向摆放装置满足核桃定向吸附摆放生产要求。 展开更多
关键词 核桃 气吸式 定向摆放 CFD-DEM
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韭菜气力扶禾装置的设计 被引量：1
2
作者 张红 熊龙驰 +2 位作者 颜宏烨 陈禹奇 程强 《包装与食品机械》 北大核心 2025年第1期48-53,共6页
针对目前韭菜收割机在收割韭菜时会出现收割不完整、收割效率低和无法有效收割倒伏韭菜等现象,为提高韭菜的收割效率及完整度,结合韭菜风力敏感特性与种植模式,设计一款气力扶禾装置。在传统锥形筒扶禾装置的基础上设置出风口,以传统直... 针对目前韭菜收割机在收割韭菜时会出现收割不完整、收割效率低和无法有效收割倒伏韭菜等现象,为提高韭菜的收割效率及完整度,结合韭菜风力敏感特性与种植模式,设计一款气力扶禾装置。在传统锥形筒扶禾装置的基础上设置出风口,以传统直接接触的物理扶禾为主,气力间接接触为辅,完成扶禾作业。运用Standard k-epsilon湍流模型,采用有限元软件分析影响出风口速度的3个主要因素:出风口角度、直径与总数量,寻求最佳参数组合。以韭菜倒伏率、茎叶损失率为评价指标,进行田间收割试验。结果表明,当出风口角度为30°、出风口直径为8 mm、出风口总数量为8个时,扶禾效果最好;与传统扶禾装置相比,新型气力扶禾装置的韭菜倒伏率降低3.071%,茎叶损失率降低1.691%,总体满足韭菜的收割要求。研究结果为风力扶禾装置的开发提供理论和试验依据。 展开更多
关键词 韭菜 气力扶正 扶禾装置 仿真分析 收割试验
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单频/双频狭缝超声设备压电-声-结构仿真模拟计算与试验
3
作者 程宇 石小龙 +2 位作者 伍娟 刘伟民 马海乐 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期493-500,共8页
超声是一种有工业应用前景的食品物理加工技术。为开发适合食品加工的超声设备,利用COMSOL多物理场仿真软件对狭缝式连续超声设备在单频(28、40 kHz)和双频(28/40 kHz)模式下的声场分布进行了数值模拟计算,并通过铝箔腐蚀试验对仿真模... 超声是一种有工业应用前景的食品物理加工技术。为开发适合食品加工的超声设备,利用COMSOL多物理场仿真软件对狭缝式连续超声设备在单频(28、40 kHz)和双频(28/40 kHz)模式下的声场分布进行了数值模拟计算,并通过铝箔腐蚀试验对仿真模型计算的准确性进行了验证。仿真结果表明,单频超声声场在换能器正下方产生负相位声压,在换能器周围辐射交汇区域形成振动稳定的正相位声压。铝箔腐蚀结果证实铝箔表面在负相位声压区呈现不规则波浪型形变,在正相位声压区呈现颗粒状点蚀。通过仿真数据计算超声声场在换能器正下方以及换能器周围辐射区域绝对总声压的相对标准差得出28 kHz最低相对标准差为0.764,40 kHz最低相对标准差为0.960,28/40 kHz最低相对标准差为0.658。28/40 kHz双频超声最低相对标准差是28 kHz单频超声声场的86.1%,是40 kHz单频超声声场的68.5%。研究表明双频超声声场分布更为均匀。本研究可以为研发高效的食品超声加工装备提供依据,为狭缝连续式超声用于食品加工提供指导。 展开更多
关键词 双频超声 铝箔腐蚀 相位声压 声场分布 数值仿真
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食品机械在食品安全方面的问题与对策 被引量：2
4
作者 李宁 徐洁 刘文婧 《现代食品》 2025年第8期122-124,共3页
食品机械作为现代食品生产的重要工具,其安全性直接关系到食品的质量与消费者的健康。本文探讨了食品机械与食品安全之间的紧密联系,分析了食品机械在食品安全中的重要性及其对食品安全的积极影响。指出了当前食品机械在食品安全方面存... 食品机械作为现代食品生产的重要工具,其安全性直接关系到食品的质量与消费者的健康。本文探讨了食品机械与食品安全之间的紧密联系,分析了食品机械在食品安全中的重要性及其对食品安全的积极影响。指出了当前食品机械在食品安全方面存在的问题,并提出了相关对策,旨在提高食品机械的安全性,保障食品生产的卫生与质量。 展开更多
关键词 食品安全 食品机械 维护管理 材料安全
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大豆低温粕不同冷却筛分方式的对比分析
5
作者 房志学 孙连强 +1 位作者 赵树超 刘娜 《中国油脂》 北大核心 2025年第12期147-152,共6页
旨在为大豆低温粕加工厂冷却筛分工段工艺优化、设备选型及产品质量的提高提供参考,针对低温粕水溶性蛋白含量高、黏度大的特点,介绍了目前3种主要的大豆低温粕冷却筛分方式,即过桥冷干与旋振筛相结合的冷却筛分方式、圆锥滚筒筛冷却筛... 旨在为大豆低温粕加工厂冷却筛分工段工艺优化、设备选型及产品质量的提高提供参考,针对低温粕水溶性蛋白含量高、黏度大的特点,介绍了目前3种主要的大豆低温粕冷却筛分方式,即过桥冷干与旋振筛相结合的冷却筛分方式、圆锥滚筒筛冷却筛分方式、翻板冷却与圆筒筛相结合的冷却筛分方式,对这3种方式的工艺、主要设备结构及特点进行了阐述,并从大豆低温粕的冷却效果、筛分效果、粕片状保持度与碎料形成、水分损失、设备维护周期等方面进行了对比分析。根据3种冷却筛分方式的主要经济技术指标,采用评分法优选出翻板冷却与圆筒筛相结合的方式为最佳冷却筛分方式;该冷却筛分方式以其结构简单、处理量大、维修方便、冷却筛分效果良好等优点,可作为投资者的优先选择。 展开更多
关键词 大豆低温粕 冷却筛分 翻板冷却机 旋振筛 圆锥滚筒筛
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进风管锥度与供风方式对冷风发酵房流场均匀性的影响
6
作者 张国荣 张界威 +3 位作者 季家东 方永 陈清华 胡胜信 《食品与机械》 北大核心 2025年第2期94-100,共7页
[目的]提高冷风发酵房内气流的均匀性。[方法]利用Fluent软件进行数值模拟,以平均速度和速度不均匀系数为评价指标,在供风量不变的条件下,探究进风管锥度对各送风口风量的影响规律;研究不同供风方式下发酵房横截面内气流速度的分布特点... [目的]提高冷风发酵房内气流的均匀性。[方法]利用Fluent软件进行数值模拟,以平均速度和速度不均匀系数为评价指标,在供风量不变的条件下,探究进风管锥度对各送风口风量的影响规律;研究不同供风方式下发酵房横截面内气流速度的分布特点,并构建循环供风方式,分析一个周期内各供风方式的最佳时间占比。[结果]随着进风管锥度的增大,始端送风口风量逐渐减小而末端逐渐增大,当锥度为7∶5时,进风管送风均匀性最好;相比于双侧供风,单侧供风平均速度大,有利于水分蒸发,但流场均匀性不好,降低了物料品质;在循环供风方式中,当双侧、左侧、右侧供风在1个周期内的工作时间占比分别为64%,18%,18%时,流场速度均匀性最好,相比于单一的双侧供风提高了16.4%,平均速度提高了13.2%。[结论]通过对进风管锥度以及供风方式的改进,提高了冷风发酵房内气流的均匀性。 展开更多
关键词 冷风发酵房 锥度 气流均匀性 干燥品质 结构优化
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食品类专业智慧实验室的建设路径
7
作者 赵延胜 熊治渝 +1 位作者 赵鲁宁 肖香 《实验与分析》 2025年第4期86-89,共4页
食品产业的智能化升级对复合型创新人才提出了迫切需求,而高校食品专业实验室在设备、教学与安全等方面仍面临诸多挑战。为此,本文基于智慧实验室的核心内涵,结合食品专业多学科交叉、注重实践的教学特点,探讨了其建设路径,并提出了一... 食品产业的智能化升级对复合型创新人才提出了迫切需求,而高校食品专业实验室在设备、教学与安全等方面仍面临诸多挑战。为此,本文基于智慧实验室的核心内涵,结合食品专业多学科交叉、注重实践的教学特点,探讨了其建设路径,并提出了一个涵盖整体架构、设备物联、教学管理及虚拟仿真的具体方案。该建设方案旨在通过信息技术全面提升实验室运行效能,从而为培养能够解决复杂工程问题、具有创新精神的专业人才提供有力支撑。 展开更多
关键词 智慧实验室 食品类专业 建设路径 人才培养
原文传递
气相色谱-离子迁移谱技术在食品真实性鉴别中的应用研究进展 被引量：3
8
作者 张碧莹 隋雨萌 +4 位作者 张鑫 李永杰 孔保华 刘昊天 陈倩 《食品科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期227-236,共10页
气相色谱-离子迁移谱是一种灵敏的检测、鉴别和监测不同基质中痕量物质的分析技术,能够通过气相色谱和离子迁移谱对分析物质进行二次快速分离和高精准定性。由于气相色谱-离子迁移谱具有环保、使用便捷、操作简单及适用于工业大量连续... 气相色谱-离子迁移谱是一种灵敏的检测、鉴别和监测不同基质中痕量物质的分析技术,能够通过气相色谱和离子迁移谱对分析物质进行二次快速分离和高精准定性。由于气相色谱-离子迁移谱具有环保、使用便捷、操作简单及适用于工业大量连续检测等优点,近年来逐渐成为食品真实性鉴别的热门分析技术。本文主要介绍气相色谱-离子迁移谱的类型、结构、工作原理和分析方法,重点综述其在食品真实性鉴别中的应用,以期为食品真实性问题的解决提供理论参考。 展开更多
关键词 气相色谱-离子迁移谱 真实性鉴别 食品 应用
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黑米枸杞醪糟的研制
9
作者 雷虹 刘桓辰 李文辉 《黑龙江大学工程学报(中英俄文)》 2025年第1期103-112,共10页
以糯米为主料,黑米和枸杞原浆为辅料制作黑米枸杞醪糟,生产一种新型的利于女性保健的醪糟。经过系列单因素试验,确定枸杞原浆的添加量、酒曲添加量、发酵时间以及黑米添加量,并用感官评价分数作为响应值,采用响应面法优化最佳工艺。结... 以糯米为主料,黑米和枸杞原浆为辅料制作黑米枸杞醪糟,生产一种新型的利于女性保健的醪糟。经过系列单因素试验,确定枸杞原浆的添加量、酒曲添加量、发酵时间以及黑米添加量,并用感官评价分数作为响应值,采用响应面法优化最佳工艺。结果表明,在总米总重量50 g的条件下,枸杞原浆添加量为4 mL、发酵时间为49 h、酒曲添加量为0.2 g、黑米添加量为28 g、糯米添加量为22 g时,感官评分最高(90.4分)。产品的主要理化指标为糖度25.9%、总酸4.45 g·L^(-1)。所得的黑米枸杞醪糟液呈紫红色,透明有光泽,醪糟整体酸甜适宜,口感软糯,具有很好的感官、营养与功能价值。优化得到的工艺对于黑米枸杞醪糟的工业化生产有参考价值。 展开更多
关键词 醪糟 黑米 枸杞原浆 发酵工艺 响应面 工艺优化
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液态食品装备智能化与绿色制造的融合路径探索--中辰轻机数字化转型实践
10
作者 黄文金 《酒.饮料技术装备》 2025年第3期40-44,共5页
随着国家高质量发展战略和“双碳”目标的持续推进,液态食品装备制造业正迎来数字化、智能化与绿色化融合发展的关键时期。中辰轻机作为该行业的代表性企业,通过构建以“六精”协同为核心的数字化体系,推动了从研发设计、制造执行、供... 随着国家高质量发展战略和“双碳”目标的持续推进,液态食品装备制造业正迎来数字化、智能化与绿色化融合发展的关键时期。中辰轻机作为该行业的代表性企业,通过构建以“六精”协同为核心的数字化体系,推动了从研发设计、制造执行、供应链管理到售后服务的全链条数字化升级,显著提升了企业运营效率和产品竞争力。本文围绕中辰轻机的数字化实践,系统阐述其在智能化装备联动、绿色工艺优化、远程服务体系建设等方面的探索成果,旨在为行业提供具有可借鉴性的转型路径与实践范式。 展开更多
关键词 液态食品装备 数字化转型 智能制造 绿色制造 六精协同 全生命周期管理
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两种不同物料预热方式的比较
11
作者 刘殿宇 《饮料工业》 2025年第1期63-65,共3页
大多数料液在进入蒸发器前需要预热至沸点或沸点以上的温度方可进行蒸发,预热分为直接预热与间接预热两种,后者是蒸发器设计最为常见的预热形式,即采用间壁预热的形式对物料进行加热,长期应用来看,效果很好;前者是将纯净的饱和蒸汽直接... 大多数料液在进入蒸发器前需要预热至沸点或沸点以上的温度方可进行蒸发,预热分为直接预热与间接预热两种,后者是蒸发器设计最为常见的预热形式,即采用间壁预热的形式对物料进行加热,长期应用来看,效果很好;前者是将纯净的饱和蒸汽直接喷入到物料中加热到沸点或沸点以上的温度从而达到预热目的,二者的区别在于前者没有传热面所以不容易结垢结焦,后者因为是通过间壁加热是通过传热面进行加热,所以容易产生结垢结焦,本文就此对两者进行比较。 展开更多
关键词 直接预热 间接预热 比较
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基于改进MOPSO和多目标的SCARA并联机器人的食品分拣轨迹优化 被引量：1
12
作者 金光 李若琪 郑强仁 《食品与机械》 北大核心 2025年第8期85-92,共8页
[目的]针对SCARA高速并联机器人在食品分拣过程中运行冲击与能耗难以兼顾的问题,通过轨迹优化方法提升其综合性能,满足食品分拣场景对平稳、低耗的实际需求。[方法]在对整个食品分拣系统进行分析的基础上,提出了一种结合改进非均匀五次... [目的]针对SCARA高速并联机器人在食品分拣过程中运行冲击与能耗难以兼顾的问题,通过轨迹优化方法提升其综合性能,满足食品分拣场景对平稳、低耗的实际需求。[方法]在对整个食品分拣系统进行分析的基础上,提出了一种结合改进非均匀五次B样条和多目标模型的SCARA高速并联机器人食品分拣轨迹优化方法。通过始末路径引入虚拟路径点优化非均匀五次B样条插值方法构建SCARA高速并联机器人食品分拣轨迹,以运行冲击和运行能耗综合最优为多目标轨迹优化模型,通过外部档案、全局最优粒子、惯性权重优化的多目标粒子群算法求解模型,完成SCARA高速并联机器人轨迹优化。通过试验对所提轨迹优化方法的运行冲击和能耗进行分析。[结果]所提轨迹优化方法可有效实现SCARA高速并联机器人食品分拣过程中运行冲击与能耗的综合优化,轨迹平滑性与算法求解性能均得到显著提升。与优化前相比,运行冲击和运行能耗降低50%以上,不同分拣速度下的误差未超过1 mm。[结论]通过结合改进非均匀五次B样条与多目标模型的轨迹优化方法,可实现机器人在食品分拣过程中运行冲击和能耗的综合最优。 展开更多
关键词 高速并联机器人 食品分拣 轨迹优化 五次B样条 多目标粒子群算法
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带有反向螺纹的同轴变速单螺杆三维流场分析 被引量：2
13
作者 左晓甜 郭树国 金子云 《中国油脂》 北大核心 2025年第1期147-152,共6页
为了改善单螺杆挤出机混炼性能,设计了一种装配内嵌式摆线齿轮减速器和反向螺纹元件的新型螺杆。使用Solid works软件建模,利用ANSYS和CFX软件分析新型同轴变速单螺杆挤出机的流道内三维流场变化,根据流道内的压力、速度矢量、截面速度... 为了改善单螺杆挤出机混炼性能,设计了一种装配内嵌式摆线齿轮减速器和反向螺纹元件的新型螺杆。使用Solid works软件建模,利用ANSYS和CFX软件分析新型同轴变速单螺杆挤出机的流道内三维流场变化,根据流道内的压力、速度矢量、截面速度等变化,探究物料在其流道内的剪切和混合情况。结果表明:在外部情况相同时,新型螺杆建压能力弱于传统螺杆,即新型螺杆的挤出效率较低;新型螺杆因为装配内嵌式摆线齿轮减速器使其混炼区域的速度降为传统螺杆的1/6,引起物料对流,加快压力场变化,使其速度流线更加混乱;新型螺杆因为装配有反向螺纹元件,使其混炼区域出现反向建压能力,在此作用下物料出现反向速度,出现回流现象。综上,摆线齿轮减速器和反向螺纹元件均延长了物料在流道内的停留时间,增加了物料的挤压剪切次数,从而增强了挤出机的混合分布能力和挤压剪切效果。 展开更多
关键词 摆线齿轮减速器 反向螺纹 单螺杆挤出机
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一种涡流静态混合器流动及混合特性 被引量：1
14
作者 周逸凡 金光远 +7 位作者 吴松 景玉豪 朱正山 冯文凯 宋春芳 李臻峰 宋飞虎 李静 《过程工程学报》 北大核心 2025年第5期471-482,共12页
静态混合器无须外部能源、结构紧凑、集成便利,在食品加工行业中具有重要地位。其中涡流的引入能够显著提升其混合效率,提高反应效率及效果。目前主流涡流静态混合器通过内部结构产生涡流以达成高效混合,其结构需承受流动冲击,有损坏风... 静态混合器无须外部能源、结构紧凑、集成便利,在食品加工行业中具有重要地位。其中涡流的引入能够显著提升其混合效率,提高反应效率及效果。目前主流涡流静态混合器通过内部结构产生涡流以达成高效混合,其结构需承受流动冲击,有损坏风险。本工作研究了一种涡流静态混合器,并通过数值模拟方法研究其流动与混合特性,考察了入口流速及结构参数,包括腔室长径比(D/H)和轴向管径比(D/Da)的影响。结果表明,混合器内部以涡流为主,伴有显著二次流,包括二次涡循环流区、短路流区以及偏心涡区。提高入口流速增强了内部涡流流动,减弱了二次流,出口分离强度显著减小。当流速达0.223 m/s,可于腔室出口达到完全混合。减小D/H或增加D/Da可强化内部涡流流动,混合效果随D/H减小而增强,随D/H由6减小至4,涡流腔出口分离强度由4.03×10^(-3)减少至5.23×10^(-4)。 展开更多
关键词 混合 静态混合器 涡流管 计算流体力学 涡流 二次流
原文传递
多喷头3D打印技术在食品加工中的应用研究进展 被引量：1
15
作者 童强 杨俊豪 +3 位作者 肖帅磊 李易 吴豪 董秀萍 《食品工业科技》 北大核心 2025年第19期492-500,共9页
“十四五”规划提出,我国食品行业应当在快速发展的同时,全面构建多元化食品供给体系,以满足人们对食物的品质、营养、创新等方面的多元需求。多喷头食品3D打印作为一项新兴技术,可实现更灵活、个性化的生产模式,制造出精细复杂的食品结... “十四五”规划提出,我国食品行业应当在快速发展的同时,全面构建多元化食品供给体系,以满足人们对食物的品质、营养、创新等方面的多元需求。多喷头食品3D打印作为一项新兴技术,可实现更灵活、个性化的生产模式,制造出精细复杂的食品结构,减少供应链及食品浪费,有望解决传统食品生产效率低下、缺乏创新、环境负荷大等问题。本文总结了多喷头3D打印技术在多个领域的发展优势,并将其分为同轴喷头和多系统喷头,进一步探讨在食品加工领域的应用潜力,如提升产品的营养成分质量、改善食品外观的层次感和细节精度等。最后,本文总结归纳了多喷头食品3D打印技术在食品原料、系统优化及打印产品熟化方面存在的一些问题及优化方法,为后续食品3D打印技术的研究提供新的理论基础。 展开更多
关键词 3D打印 食品加工 多喷头技术 个性化生产
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“强农兴农”战略背景下创新人才培养模式
16
作者 马爽 王翠娜 黄卉 《食品与机械》 北大核心 2025年第10期255-255,共1页
在新时代“强农兴农”战略深入推进的背景下,涉农高校作为服务国家农业现代化的“国之重器”,正面临着前所未有的发展机遇与时代使命。如何主动对接国家战略需求,深化人才培养模式改革,构建具有中国特色的耕读教育体系,培养既怀有深厚... 在新时代“强农兴农”战略深入推进的背景下,涉农高校作为服务国家农业现代化的“国之重器”,正面临着前所未有的发展机遇与时代使命。如何主动对接国家战略需求,深化人才培养模式改革,构建具有中国特色的耕读教育体系,培养既怀有深厚“三农”情怀,又具备跨学科创新能力的复合型农林人才,成为当前涉农高校改革发展的核心命题。由周亚军等编著的《食品机械与设备》一书,创新性提出“工农协同”育人理念,构建了“知识-实践-思维-价值”四位一体的人才培养体系,既系统搭建起契合农业现代化发展需求的食品机械知识体系,更有机融入了智能化、数字化等前沿技术内容,深度推动智慧农业工程与食品科学的学科交叉融合,而且注重理论与实践相结合,突出农业智能装备的工程应用特色。 展开更多
关键词 人才培养模式 工农协同 强农兴农 涉农高校
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激光技术在食品3D打印中的应用及发展趋势
17
作者 童强 肖帅磊 +2 位作者 姜宇 董秀萍 庞桂兵 《食品科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期315-321,共7页
随着食品3D打印技术的快速发展,各种辅助技术与其结合的创新应用越来越受关注。激光技术具有精确、高能量和快速实现材料成型等特点,与食品3D打印技术的个性化定制优势高度契合,两者的结合在食品加工领域展现出巨大的应用前景。本文在... 随着食品3D打印技术的快速发展,各种辅助技术与其结合的创新应用越来越受关注。激光技术具有精确、高能量和快速实现材料成型等特点,与食品3D打印技术的个性化定制优势高度契合,两者的结合在食品加工领域展现出巨大的应用前景。本文在介绍食品3D打印技术和激光技术发展现状的基础上,着重阐述激光技术在食品3D打印中的应用,包括激光参数(如波长、功率、脉冲等)和工艺优势。同时,指出激光技术在食品3D打印应用中所面临的挑战,如激光照射下的食品安全、应用局限等问题。最后,对激光技术和食品3D打印技术深度融合的发展趋势进行总结与展望,指明未来发展方向,为激光技术在食品3D打印领域的创新应用提供理论参考。 展开更多
关键词 食品3D打印 增材制造 激光技术 食品加工
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融合改进YOLOv11与动态分拣策略的食品自动化分拣系统研究
18
作者 任越美 李垒 +1 位作者 张军锋 尚展垒 《食品与机械》 北大核心 2025年第9期82-90,共9页
[目的]解决现有食品分拣系统缺陷漏检率高和分拣效率低等问题。[方法]基于视觉检测的食品自动化分拣系统,提出一种融合改进YOLOv11和动态分拣策略用于食品自动化分拣系统。通过改进YOLOv11目标检测模型优化食品缺陷识别和定位能力,结合... [目的]解决现有食品分拣系统缺陷漏检率高和分拣效率低等问题。[方法]基于视觉检测的食品自动化分拣系统,提出一种融合改进YOLOv11和动态分拣策略用于食品自动化分拣系统。通过改进YOLOv11目标检测模型优化食品缺陷识别和定位能力,结合动态分拣策略实现机器人动态目标分拣。改进模型引入轻量级跨尺度特征融合模块,通过简化结构、强化信息交互来提升网络效率,引入C3k2_Faster_EMA模块的替换C3k2模块,在保持高精度的同时显著提升计算效率,引入Inner_DIoU损失替换CIoU损失,提升检测和定位精度。通过试验对其优越性进行验证。[结果]试验方法能够更快速、准确地检测出食品缺陷,实现更优的分拣成功率和效率,能够精准、高效地将不同缺陷食品分拣至对应位置。改进模型在食品缺陷检测中平均精度均值达99.67%,较原始模型提升7.93%,系统推理速度达120帧/s。在输送速度为100~200 mm/s时,试验方法的分拣成功率>99.00%,平均分拣时间<0.75 s。[结论]通过融合深度学习和动态分拣策略,可以显著提升食品分拣的智能化水平与生产效益。 展开更多
关键词 食品自动化 分拣系统 视觉检测 目标检测模型 动态分拣策略
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壁面滑移条件对豆渣螺杆挤压混合性能的影响
19
作者 吕磐 伍娟 +1 位作者 程宇 马海乐 《包装与食品机械》 北大核心 2025年第2期39-49,共11页
针对豆渣的双螺杆挤压仿真因忽略壁面滑移,而导致与实际不符的问题,采用广义Navier滑移准则对豆渣的混合性能进行仿真。基于Polyflow软件,以停留时间分布、分离尺度和最大剪切应力为指标,探究螺杆类型和转速对混合性能的影响,并通过试... 针对豆渣的双螺杆挤压仿真因忽略壁面滑移,而导致与实际不符的问题,采用广义Navier滑移准则对豆渣的混合性能进行仿真。基于Polyflow软件,以停留时间分布、分离尺度和最大剪切应力为指标,探究螺杆类型和转速对混合性能的影响,并通过试验对染色豆渣颜色分布的均匀性进行验证。仿真结果表明,无滑移时,物料在混炼块螺杆停留时间最短,为3~8 s,剪切应力稳定在4×10^(-6)-6×10^(-6) Pa;滑移条件使停留时间扩展至8~30 s;反向螺纹120 r/min时,停留时间图像呈双峰分布,削弱混合均匀性,但混炼块仍保持最快的混匀时间和6×10^(-6)-8×10^(-6) Pa的高剪切应力。验证试验表明,混炼螺杆挤出的物料颜色互嵌分布,R像素标准差为22.89,颗粒细化效果显著,与仿真结论一致。研究为双螺杆挤压工艺的优化提供理论支撑。 展开更多
关键词 豆渣 螺杆挤压 仿真 壁面滑移 混合统计
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自适应掌位气动软体机械手设计与试验研究 被引量：2
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作者 李振龙 郭亚琳 +5 位作者 宋海云 张梦瑶 吕黄珍 何亚凯 赵丹 杜志龙 《包装与食品机械》 北大核心 2025年第1期8-16,共9页
针对因食品物料的形状和特性差异较大,食品生产线物料更换频繁,导致其分拣的自动化水平不足、效率及安全性不高的问题,提出一种面向食品物料分拣及搬运的自适应掌位气动软体机械手。基于分段常曲率假设与虚功原理,建立软体手指弯曲变形... 针对因食品物料的形状和特性差异较大,食品生产线物料更换频繁,导致其分拣的自动化水平不足、效率及安全性不高的问题,提出一种面向食品物料分拣及搬运的自适应掌位气动软体机械手。基于分段常曲率假设与虚功原理,建立软体手指弯曲变形的数学模型,探究驱动气压和弯曲弧度之间的关系;通过对软体手指进行流固耦合分析,探究其在压力作用下的变形情况;采用D-H(Denavit-Hartenberg,D-H)法对软体手指进行运动学建模,结合蒙特卡洛法对其工作空间进行分析;使用3D打印技术结合平板印刷法完成实物制作,并制定抓取策略,进行验证试验。结果表明,软体机械手单侧机构可变行程为27 mm;在0.04 MPa压力的作用下,软体手指的最大变形为104.15 mm,最大等效应力为0.535MPa,弯曲弧度为0.791 rad;软体手指整体工作空间的最大抓取范围为245 mm,最大抓取质量为571.78 g。研究为软体机械手在食品物料分拣中的应用提供理论依据。 展开更多
关键词 软体机械手 结构设计 流固耦合 工作空间 抓取研究
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