检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农机化学报 2020年第6期41卷 99-105页

作者：于福锋李平张凤奎李忠杰张宏范修文塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

红枣悬浮速度是气力式收获、输送和清选除杂等装置设计与研究方面重要的物料特性参数,是风机选型与气力机械结构优化改进的理论依据。本文利用自制悬浮速度测定装置试验台,测定红枣在不同含水率及粒径下的悬浮速度数值,探究悬浮速度与... 详细信息

红枣悬浮速度是气力式收获、输送和清选除杂等装置设计与研究方面重要的物料特性参数,是风机选型与气力机械结构优化改进的理论依据。本文利用自制悬浮速度测定装置试验台,测定红枣在不同含水率及粒径下的悬浮速度数值,探究悬浮速度与两者之间变化关系,并获得气流速度下红枣悬浮高度变化范围,得出其悬浮的最佳气流速度。试验结果表明:红枣含水率在47.39%~72.35%变化时,其悬浮速度范围在27.13~34.28 m/s;红枣粒径在25.59~36.69 mm变化时,其悬浮速度范围在31.15~34.04 m/s,悬浮速度变化都呈上升趋势;响应面分析可知,相同含水率下,红枣悬浮速度数值随着粒径的增加而变大,当粒径确定时,随着含水率增加悬浮速度数值逐渐增加,但增加程度较小,可知红枣粒径变化对悬浮速度影响较大,含水率变化对悬浮速度影响较小;当含水率确定、气流速度在32 m/s时,不同粒径红枣,在锥管内不同高度悬浮,出现粒径较大在上端,粒径较小在下端的分层现象;对悬浮速度理论公式中形状修正系数进行计算,当红枣含水率72.35%、粒径25.59~36.69 mm时,其形状修正系数S在0.565~0.679之间。该试验测定结果为红枣气力式收获或分选等装置设计与研制提供理论依据。

关键词：红枣悬浮速度物料特性气力输送测定分析修正系数

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红枣热风干燥过程及收缩特性的试验研究

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中国农机化学报 2020年第1期41卷 79-82页

作者：王龙胡灿李传峰贺小伟弋晓康塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

在红枣产品加工过程中,干燥是前期重要的加工工序,而热风干燥技术是红枣干燥中最为常用的干燥技术。为研究红枣热风干燥过程及收缩特性以及提高红枣产品的加工质量,在干燥温度和风速分别为60℃和1.5 m/s的条件下,红枣的干燥过程及收缩特... 详细信息

在红枣产品加工过程中,干燥是前期重要的加工工序,而热风干燥技术是红枣干燥中最为常用的干燥技术。为研究红枣热风干燥过程及收缩特性以及提高红枣产品的加工质量,在干燥温度和风速分别为60℃和1.5 m/s的条件下,红枣的干燥过程及收缩特性,并利用Gauss函数对无损伤和损伤红枣的试验数据进行拟合。结果表明,红枣随着干基含水量的降低,干燥速率呈减小趋势,体积收缩率也持续减小,损伤会加快红枣体积的收缩,Gauss函数拟合模型与试验数据基本拟合,结果较显著,可以正确反映红枣干燥过程的收缩特性,能够起到一定的预测作用。

关键词：红枣热风干燥收缩特性函数拟合

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基于结构异质性的核桃热风干燥特性及数学模型

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江苏农业学报 2021年第3期37卷 731-738页

作者：满晓兰李龙张宏张永成兰海鹏塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

为了揭示热风干燥过程中核桃异质结构的水分传递特性,本研究在43℃热风干燥条件下,对核桃单层干燥过程中果壳、果仁及核桃的干燥特性与有效水分扩散系数进行研究。试验结果表明,果壳、果仁及核桃的干燥特性规律大致相似,干燥过程主要发... 详细信息

为了揭示热风干燥过程中核桃异质结构的水分传递特性,本研究在43℃热风干燥条件下,对核桃单层干燥过程中果壳、果仁及核桃的干燥特性与有效水分扩散系数进行研究。试验结果表明,果壳、果仁及核桃的干燥特性规律大致相似,干燥过程主要发生在降速干燥阶段,且没有明显恒速干燥阶段,核桃在干燥过程表现出显著的非稳态性与异质性,果壳、果仁及核桃的有效水分扩散系数与干基含水率符合三阶-多项式关系,并同时测得核桃的平均有效水分扩散系数为果壳的1.01倍和果仁的1.41倍;模型4适合用于预测果壳、果仁及核桃43℃热风干燥过程中水分比的变化规律。研究结果为明晰核桃干燥过程中的水分传递机制提供了理论依据。

关键词：核桃热风干燥有效水分扩散系数数学模型

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自分级挤压式核桃破壳机关键部件作业参数优化与试验

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中国农机化学报 2024年第4期45卷 85-92页

作者：刘华龙曾勇张宏塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 新疆维吾尔自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

通过分析不同作业参数对自分级挤压式核桃破壳机破壳性能的影响规律,优化关键部件的作业参数,提高破壳性能。以核桃在辊板间的运动学分析为基础,确定影响核桃破壳取仁的关键因素为破壳角度和轧辊转速,并以破壳率、整仁率和能耗为试验指... 详细信息

通过分析不同作业参数对自分级挤压式核桃破壳机破壳性能的影响规律,优化关键部件的作业参数,提高破壳性能。以核桃在辊板间的运动学分析为基础,确定影响核桃破壳取仁的关键因素为破壳角度和轧辊转速,并以破壳率、整仁率和能耗为试验指标,开展两因素五水平二次正交旋转中心组合试验。利用Design-Expert软件进行数据分析,建立各因素和试验指标之间的回归模型并进行方差分析,得到影响破壳率、整仁率和能耗的主次因素。利用响应面法分析两个因素的交互作用,根据优化目标的重要程度对回归模型进行多目标优化。试验结果表明:最优工作参数组合为破壳角度0.47°,轧辊转速108 r/min,在此条件下,得出破壳率为97.24%,整仁率为92.03%,能耗为1.88 kJ/kg,验证试验结果与模型预测值相对误差小于5%。品种适应性试验结果表明:最优工作参数对3个品种核桃(温185、新温179、扎343)的适应性较佳,表现为破壳率均大于96%,整仁率均大于90%,能耗均小于2 kJ/kg。为相关破壳取仁设备改进与优化以及不同品种核桃破壳加工参数的选取提供理论参考。

关键词：核桃破壳机参数优化响应面法

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库尔勒香梨感官及理化指标的定量无损检测

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食品安全质量检测学报 2021年第13期12卷 5356-5362页

作者：王统炤陈斐粟容刘媛媛塔里木大学机械电气化工程学院新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室阿拉尔843300

目的利用高光谱成像技术建立库尔勒香梨分级指标的快速检测方法。方法选择采摘期香梨作为研究样本,以颜色(a^(*))、硬度(带皮硬度,hardness)和可溶性固形物(soluble solids content,SSC)为研究指标,使用高光谱成像系统采集样本900~1700... 详细信息

目的利用高光谱成像技术建立库尔勒香梨分级指标的快速检测方法。方法选择采摘期香梨作为研究样本,以颜色(a^(*))、硬度(带皮硬度,hardness)和可溶性固形物(soluble solids content,SSC)为研究指标,使用高光谱成像系统采集样本900~1700 nm范围波长的漫反射光谱。提取样本感兴趣区域(region of interest,ROI)的光谱并对其进行预处理,采用多元散射校正(muliplication scattering correction,MSC)、标准正态变量变换(standard normal variable transformation,SNV)及其分别与卷积平滑滤波法(savitzky-golay,S-G)相结合的组合处理方法。基于不同的预处理结果建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)预测模型,以验证集相关系数(Rv)和均方根误差(RMSEv)对模型进行评价。为进一步优化模型,采用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)筛选特征波长,并建立PLSR模型和最小二乘支持向量机(least square-support vector machine,LS-SVM)模型对比建模效果。结果MSC-SG多光谱数据的预处理效果最好。使用CARS筛选的特征波段建立的LS-SVM模型效果最佳,香梨a^(*)、硬度和SSC的模型预测值与标准理化值的相关系数分别为0.873、0.908和0.916,均方根误差分别为0.375、0.385 kg/mm^(2)和0.346%。结论利用高光谱成像技术可以实现库尔勒香梨多品质参数的无损检测。

关键词：高光谱成像库尔勒香梨颜色硬度可溶性固形物无损检测

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基于变量施肥系统的施肥准确性影响因素仿真与试验

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中国农机化学报 2023年第10期44卷 51-57,86页

作者：何义川杨毅弋晓康王维鹏塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 新疆维吾尔自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

为实现精确变量施肥作业,在对变量施肥系统的架构和实施方式研究的基础上,对施肥准确性的系统流程进行探究,设计利用点定位技术获取变量施肥处方数据的施肥处方图步进数据转化系统和串口调试系统,利用点定位技术调取云端数据库的变量施... 详细信息

为实现精确变量施肥作业,在对变量施肥系统的架构和实施方式研究的基础上,对施肥准确性的系统流程进行探究,设计利用点定位技术获取变量施肥处方数据的施肥处方图步进数据转化系统和串口调试系统,利用点定位技术调取云端数据库的变量施肥处方数据进行变量施肥作业。针对变量施肥准确性进行EDEM离散元分析和田间试验。经数据分析,田间试验与仿真结果的漏肥量平均误差率为3.11%,可得出影响槽轮式排肥器的施肥准确率的主要因素是肥料落入槽轮凹槽的速率,槽轮对肥料的反推作用影响很小。进行田间施肥准确性试验验证时,修正排肥器的转动速率可增加变量施肥的准确性。

关键词：变量施肥系统点定位技术离散元分析施肥准确性

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基于CFD-EDM耦合的气吸式红枣捡拾机气力输送装置仿真分析

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中国农业科技导报 2021年第7期23卷 107-116页

作者：张凤奎张宏兰海鹏于福锋李忠杰李平塔里木大学机械电气化工程学院新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业重点实验室新疆阿拉尔843300

为明确气吸式红枣捡拾机气力输送装置的运动特性,开展了气力输送装置气固两相流的模拟研究。基于气固两相流理论,分别建立了计算流体模型与离散元模型,通过计算流体力学与离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element met... 详细信息

为明确气吸式红枣捡拾机气力输送装置的运动特性,开展了气力输送装置气固两相流的模拟研究。基于气固两相流理论,分别建立了计算流体模型与离散元模型,通过计算流体力学与离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method)耦合求解,对红枣从气力输送装置入口到出口的运动状态、颗粒分布和气流场分布进行仿真分析,通过仿真优化试验探究清选箱箱体的设计并试验验证。结果表明:①多数枣撞击拦枣栅和挡枣板后被排出,少数残留于箱体中,少部分被拦枣栅卡住或通过拦枣栅;②箱体的分离室与沉降室易产生涡流现象,增大能量损失,通过拦枣栅的平均流速为17.85 m·s^(-1),气流轨迹混乱;③优化后箱体内部气流轨迹沿箱体路径运动并减少涡流现象发生,通过拦枣栅的平均流速减小为6 m·s^(-1),可降低红枣因自身动能过大而造成损伤;④优化后箱体的拐角内径为200 mm、箱体入口高度为65 mm时结构最佳;⑤样机试验结果与仿真试验结果较接近。上述结果说明,采用CFD-EDM两相流耦合技术对气吸式红枣捡拾机气力输送装置仿真是可行的,且通过优化箱体结构缩短红枣在气力输送装置中的输送时间、提高样机工作效率,该研究结果可为气力式红枣收获机气力输送装置仿真与优化设计提供参考。

关键词：农业机械气吸式红枣 CFD-EDM 仿真分析

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基于可见/近红外光谱与化学计量学的杏品种无损鉴别方法

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 44-51页

作者：高峰邢雅阁罗华平张远华郭玲塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300 新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

新疆南疆是全国杏种植面积最大的地区,杏品种繁多。在杏果品市场中,不同品种杏的品质和价格差异较大,以次充好、品质参差不齐等现象严重制约了新疆杏果业的发展。为探究利用可见/近红外光谱快速检测杏品种的可行性,基于样品的可见/近红... 详细信息

新疆南疆是全国杏种植面积最大的地区,杏品种繁多。在杏果品市场中,不同品种杏的品质和价格差异较大,以次充好、品质参差不齐等现象严重制约了新疆杏果业的发展。为探究利用可见/近红外光谱快速检测杏品种的可行性,基于样品的可见/近红外光谱与化学计量学方法,对新疆南疆地区的6个品种杏进行定性判别分析,建立一种杏品种的无损鉴别方法。采用光谱仪采集6个品种杏(“黄杏”、“橄榄杏”、“小白杏”、“小米杏”、“库买提杏”、“小吊干杏”)在350~1 000 nm(VIS/NIR)和1 000~2 500 nm(NIR)两个范围内的光谱数据,去除原始光谱首端的噪声后,对保留的光谱使用Savitzky-Golay(SG)卷积平滑和多元散射校正(MSC)处理以消除光谱存在的干扰信息,采用主成分分析(PCA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、随机蛙跳(RF)、连续投影算法(SPA)对原始光谱降维,结合线性判别法(LDA)、朴素贝叶斯(NB)、 K最近邻(KNN)和支持向量机(SVM)对全光谱和降维后光谱建模对比。结果表明:基于全光谱数据建立的模型有较为准确的分类结果,在VIS/NIR范围,SVM模型分类正确率为95.7%, NIR范围内,LDA模型分类正确率为97.8%;采用PCA、 CARS-SPA、 RF-SPA与SPA方法对光谱数据降维后,模型仍能保持较高的分类精度,在VIS/NIR范围,PCA-LDA模型的分类正确率为97.8%, NIR范围内,RF-SPA-LDA模型的分类正确率高达95.7%。不同模型的结果表明,VIS/NIR范围内的模型分类效果优于NIR范围内模型;4种降维方法中,PCA方法降维效果最优;4种分类器中,LDA与SVM模型的正确率高于NB与KNN模型,更适用于杏品种的鉴别。结果表明,基于VIS/NIR范围光谱结合主成分分析和线性判别法可以实现杏品种的快速无损鉴别,为杏果实的在线分拣鉴定提供了新途径。

关键词：可见光光谱近红外光谱化学计量学杏品种鉴别

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近红外光谱技术结合联合区间间隔偏最小二乘法对南疆红枣糖度的测定

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食品科技 2014年第6期39卷 276-280页

作者：彭海根彭云发詹映罗华平塔里木大学机械电气化工程学院、新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室阿拉尔843300

为了使用近红外光谱技术对南疆红枣糖度精确的测定,研究分析70个新鲜南疆灰枣实验数据,结合多种光谱预处理方法,间隔偏最小二乘法(iPLS)和联合区间间隔偏最小二乘法(siPLS)优选红枣糖度的最佳波长区间,建立南疆红枣糖度近红外校正模型... 详细信息

为了使用近红外光谱技术对南疆红枣糖度精确的测定,研究分析70个新鲜南疆灰枣实验数据,结合多种光谱预处理方法,间隔偏最小二乘法(iPLS)和联合区间间隔偏最小二乘法(siPLS)优选红枣糖度的最佳波长区间,建立南疆红枣糖度近红外校正模型。结果表明:通过联合区间间隔偏最小二乘法优选出糖度特征波长区间分别为4902～5203 cm-1、5203～5503 cm-1和6105～6406cm-1,并经过MSC和一阶导数预处理后所建立的偏最小二乘法(PLS)校正模型效果最佳,模型校正标准偏差(SEC)为0.842,预测标准偏差(SEP)为0.714,相关系数(R)为0.942。研究表明,所选用优化方法适合南疆灰枣糖度近红外校正模型的建立;近红外光谱技术能对南疆红枣糖度进行测定,且研究所用的方法可以推广到南疆其他红枣品种的近红外光谱分析中。

关键词：近红外南疆红枣 iPLS siPLS 糖度

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基于二次回归正交旋转组合设计的棉秆剪切和弯曲特性试验

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江苏农业科学 2017年第23期45卷 203-206页

作者：秦翠兰周岭王磊元孙金龙塔里木大学机械电气化工程学院/新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

采用二次回归正交旋转组合设计方法研究棉秆的剪切和弯曲特性。通过试验研究取样部位、含水率和加载速度对棉秆剪切强度的影响,含水率和取样部位对棉秆弯曲强度的影响。研究结果表明,当含水率为30%时,位于棉秆下部剪切强度达到最大,为8.... 详细信息

采用二次回归正交旋转组合设计方法研究棉秆的剪切和弯曲特性。通过试验研究取样部位、含水率和加载速度对棉秆剪切强度的影响,含水率和取样部位对棉秆弯曲强度的影响。研究结果表明,当含水率为30%时,位于棉秆下部剪切强度达到最大,为8.69 MPa。在研究棉秆剪切强度的3个因素中,含水率和取样部位对棉秆剪切强度影响较显著;在研究棉秆弯曲强度的2个因素中,含水率对棉秆弯曲强度影响较显著。本研究建立了棉秆剪切强度与含水率、取样部位和加载速度的回归模型及棉秆弯曲强度与含水率、取样部位的回归模型,所得模型与实际拟合效果较好,从而为棉秆切割、收获机械的设计参数优化提供技术支持。

关键词：棉花秸秆剪切弯曲二次回归正交旋转组合设计

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