一、农业物料物理特性及其应用（论文文献综述）
刘明政,李长河,曹成茂,李心平,车稷,赵华洋[1]（2021）在《核桃副产物加工关键技术与装置研究现状》文中指出我国核桃种植面积和产量居世界首位。核桃加工产业以核桃仁利用为主,而高附加值副产物如青皮、核桃壳及核桃仁种皮多丢弃或焚烧,不仅污染环境,还造成优质生物质资源浪费,核桃的应用价值仍有待进一步发掘。传统的核桃副产物加工技术或装置已经难以满足多领域对产量化和优质化要求,严重制约核桃产业的深度发展。因此,加大核桃副产物加工关键技术与装置的研发力度势在必行。对于青皮脱除,基于青皮结构和物理特性,刮削式、切割式、挤压式是脱皮装置的3种工作方式,分类总结了青皮脱除装置现状及其应用特点;不同类型装置的多因素性能试验可得到各自最优参数组合。对于关键过渡工序核桃干燥,核桃相应物理特性是设计干燥装置的重要依据,如含水率、孔隙率、导热系数及水分扩散率等,归纳了表征不同物理特性的参数值范围。分类阐述了热风、热泵、太阳能、气体射流及辐射干燥方式的工作机理及其应用;通过多因素性能试验,得到各类型装置性能的最优参数组合。对于核桃仁去种皮,基于核桃仁/种皮的理化特性,着重分析了碱液去皮和多种物理去皮方式;基于烘烤法提出了一种新型高温瞬时低损伤核桃仁去种皮的方法。对于核桃壳超微粉碎,基于核桃壳断裂界面特征,着重分类详述了多种粉碎机理;详述了创新型核桃壳超微粉碎装置以及核桃壳超微粉多粒径域分级装置。通过对核桃副产物加工4个关键环节对应的物理特性、工作机理、装置及其性能优化试验进行了系统总结和评述,期望加深对核桃副产物加工过程的理解,为提升核桃副产物加工水平提供理论依据与技术支持。
王文明[2]（2021）在《双行山药种植机的研制与试验》文中进行了进一步梳理山药既是一种人们餐桌上常见的食材,又是中医里的一种药材,深得世人的喜爱,在我国有广泛的种植。山药的生产成本较高,其中重要的一个因素是种植成本高。目前国内还没有较成熟的山药种植机械,山药的种植多靠人工来完成。为此,本文研制了双行山药种植机,该机可大幅度减轻人的劳动强度,显着提高生产效率,主要研究内容如下:（1）试验山药种段为铁棍山药种段,平均长度为156.57 mm±5.31 mm,长轴平均长度为24.23 mm±1.95 mm,短轴平均长度为21.66 mm±1.82 mm;对山药种段的密度进行测定,得到其平均密度为1001.16 kg/m3±0.36 kg/m3;对山药种段试验试样的含水率进行测定,得到其含水率为80.6%±0.35%;对山药种段试验试样进行压缩、弯曲、剪切、拉伸等力学特性试验,测得抗压强度和弹性模量、山药种段抗弯强度和山药种段弯曲弹性模量、剪切强度和抗拉强度等指标,得到山药种段力学特性参数,抗压强度的平均值为0.68 MPa±0.056 MPa;抗压弹性模量平均值为3.93 MPa±0.24 MPa;山药种段试验试样的抗弯强度的平均值为0.87 MPa±0.23 MPa;抗弯弹性模量平均值为6.16 MPa±0.94 MPa;试样的单位直径最大剪切力为0.61 N±0.08 N;抗剪强度平均值为0.036 MPa±0.0073 Mpa;抗拉强度平均值0.51 MPa±0.17 MPa。（2）介绍了山药种植机的总体设计方案,根据山药种植农艺流程和山药机械化作业要求,对山药种植机的基本结构、主要设计参数和关键零部件进行了设计和选型。本文设计了一种回转链式排种装置,主要包括双链输送装置、V形投种盒和种盒开启装置,并对山药种植机排种过程进行了分析;确定山药种植机关键部件的选型和设计,包括开沟器、覆土器、传动系统的设计;对液压系统总体设计和关键部件进行计算设计。利用ADAMS进行了双链输送机构的运动学仿真,分析了回转链式排种装置在排种过程中种盒夹板质心位移、速度和加速度特性,为排种装置的设计提供指导。利用ANSYS进行了山药种段投种过程山药种段受力仿真,仿真计算了不同行进速度、不同投种高度下山药种段落入种沟里的受力情况。（3）进行双行山药种植机田间试验。采用二次通用旋转回归试验设计方法研究了机具行进速度、种盒线速度和投种高度对试验指标的影响规律,得到了试验主要因素（机具行进速度、种盒线速度和投种高度）与试验指标（种距合格指数）之间的回归模型,利用Design-Expert软件对回归模型进行求解,得到了优化后的工作参数组合,并对优化后的工作参数进行了试验验证,得到以下结论:随着行进速度的增大,合格指数逐渐减小;随着种盒线速度的增大,合格指数增大;随着投种高度的增大,合格指数减小。影响合格指数因素的主次顺序为投种高度>种盒线速度>行进速度。优化求解后,得到最优参数组合为:行进速度为0.12 m/s,种盒线速度为0.4 m/s,投种高度为0.15 m时,合格指数为88.04%。进行田间试验,合格指数为80.67%,田间试验结果与预测值偏差9.14%,田间验证试验结果与优化后的结果基本接近。
陆荣[3]（2020）在《直立锥滚筒式花生脱壳机脱壳原理与关键技术研究》文中研究说明花生是中国乃至世界的重要油料作物与经济作物。中国是花生生产大国,但非花生加工强国,花生收获和加工机械化水平相对较低。我国花生脱壳虽已基本实现机械化,但仍存在着损伤率高和损失严重等问题,不仅造成产量的损失,而且易导致果仁失油、污染、霉变,以及被黄曲霉毒素侵染,造成等品质下降,也影响后续的储藏与加工。因此提高花生脱壳质量对发展我国花生产业具有重要意义。本文结合国家自然科学基金项目（50775151）后续研究,在对国内外花生脱壳技术现状分析基础上,提出一种花生层流脱壳原理,基于花生脱壳和清选特性,建立了直立锥滚筒式花生脱壳机总体方案,利用离散元理论及仿真软件进行了荚果在脱壳区间运动模拟及受力分析,并进行了直立锥滚筒式花生脱壳机设计,最后研制出样机并进行试验与优化。本文的研究内容和结论如下:（1）提出层流花生脱壳原理,研究直立锥滚筒式花生脱壳机方案。在研究国内外花生脱壳技术的基础上,对卧式脱壳和立式脱壳方式进行了比较,通过对花生脱壳原理的研究和分析,提出了薄层流动式脱壳原理,确定了直立锥滚筒式脱壳方案。（2）花生物理特性的试验研究。针对辽宁省当地主栽花生品种,测得不同花生荚果及果仁的几何尺寸及分布规律;通过弹性模量试验得到花生荚果及果仁的弹性模量及其与含水率之间的关系,以及弹性模量与放置方式之间的关系;通过摩擦特性试验得到得到花生品种、接触材质对花生荚果静、动摩擦系数的影响。（3）花生在脱壳区间的力学分析及脱壳装置设计。根据花生在锥环形脱壳区间所处位置,分别进行了力学分析和运动学分析,确定了花生荚果形成层流运行的极限条件,推导出脱壳关键部件直立锥滚筒和锥凹版的参数范围。转速n可取300～400r/min;滚筒半锥角α为30°～60°;筋条倾角β越大,荚果所受剪切力越大,对荚果的螺旋推动作用越小,确定了环形脱壳间隙;根据参数设计了脱壳装置的各部件。（4）花生荚果在脱壳区间状态仿真分析。通过三维建模软件UG建立整机模型,采用离散元方法及EDEM软件以滚筒旋转方式进行花生荚果脱壳的仿真模拟,探索了颗粒物料在不同滚筒半锥角、不同筋条倾角时受到接触力的情况。通过仿真分析可知,在理论计算基础上设计的锥滚筒的半锥角和筋条倾角都可使花生荚果破裂,达到脱壳目的,验证了设计的可行性。（5）花生脱出物在横吸气流中的动力学分析及气吸清选装置设计。通过花生脱出物空气动力特性试验得到各花生脱出物的漂浮系数及空气动力学因数,为确定脱壳机结构参数提供依据;为避免花生脱出物拥堵设计了脱出物三向导流装置,确定了导流盘合理倾角为50°;通过花生脱出物在横吸气流中的运动分析,得到各脱出物运动方程;基于花生脱出物在气流中的不同运动轨迹设计了横流三通道气吸清选系统。（6）直立锥滚筒式花生脱壳机整机研制与性能试验。采用轴线为竖直方向且上大下小的锥形脱壳滚筒和锥形凹板筛作为主要脱壳部件;采用同轴减速方式实现高转速风机和低转速花生脱壳滚筒的同轴、差速传动。通过三向导流装置将脱出物导流至出料口,并经三通道横流气吸清选装置实现壳仁分离。经过初步样机试验、观察表明,锥滚筒、锥凹板形式脱壳部件可加快壳、仁透过凹板筛的速度,减轻果仁损伤和提高脱壳效率。利用响应面试验分析方法,进行了试验及优化,得到了锥滚筒半锥角、滚筒转速和脱壳间隙的最佳参数组合并验证,结果表明在脱壳滚筒转速320r·min-1、锥凹板半锥角30°、棱筋升角45°时脱壳综合指标最优,脱净率为98.84%,破损率为2.27%。横流三通道气吸清选装置能够很好地配合脱壳装置实现壳仁分离,在吸风口高度为80mm时,可得到最优清选指标,清选损失率为2.01%,含杂率为0.98%,均优于行业标准。
林嘉聪[4]（2021）在《蚯蚓堆肥物料特性与蚯蚓-蚯蚓粪分离技术研究》文中研究说明蚯蚓堆肥是一种广泛用于处理规模化废弃物的生物-微生物耦合转化技术,可处理如畜禽粪便、作物秸秆、污泥沼渣和餐厨垃圾等有机固体废弃物。堆肥过程中蚯蚓生长成熟,并排出号称“有机肥之王”的蚯蚓粪。蚯蚓堆肥兼顾特种经济动物养殖和固废处理环保的双重领域,真正意义上实现了规模化有机固体废弃物的无害化、减量化、资源化与增值化。近年来,蚯蚓堆肥行业发展迅猛,规模不断扩大,蚯蚓堆肥结束后,出于市场大量需求和堆肥养殖工艺的要求,需要尽快将蚯蚓活体与堆肥物料（主要为蚯蚓粪）分离。目前,蚯蚓的分离采收严重依赖人工,或仅采用简易辅助机械进行分离,分离速度慢、耗时长、现场问题频发,易受季节气候环境等因素影响,直接导致了分离效率低且不稳定、成本高、人工劳动强度大等问题,是蚯蚓堆肥行业规模扩大化过程中亟需解决瓶颈问题之一。为解决堆肥后期蚯蚓与蚯蚓粪物料快速、高效、低成本的分离收获问题,本课题基于我国目前蚯蚓堆肥的主要模式,开展机械化蚯蚓分离和收获相关的工程技术研究。从蚯蚓温室堆肥处理牛粪废弃物出发,全面探究蚯蚓堆肥物料基础的化学、物理、机械运动和力学的参数特性;综合对比和分析了目前环境因子调控法机械化和纯筛分机械法对蚯蚓分离可行性、效果稳定性和未来规模化应用潜力。在此基础上,选择基于滚筒分离机械法进行进一步深入探究,通过理论设计分析、物料预处理、试验评估、模型优化等构建了一套蚯蚓简单、高效、快速分离技术,并获得优化参数;通过离心动力学分析、微观界面接触特性分析、DEM离散元仿真揭示了蚯蚓分离过程的关键机理-机制。最后,通过现场试验验证本研究结论的在实际中应用效果,主要工作内容与结论如下:（1）为探究实际蚯蚓堆肥工程中规模化废弃物处理前后的物料特性,以蚯蚓堆肥应用最为广泛的牛粪为处理基料,开展温室内60日蚯蚓堆肥试验研究,从养分与金属元素含量、工业分析、光谱分析、物质组分等方法分析了堆肥前后的物料化学特性和稳定性,结果表明:蚯蚓堆肥后物料中TN、TP、TK含量减少,而速效N、P、K含量均升高。pH趋于中性（7.47）,堆肥后有机质含量下降了45.26%,蚯蚓粪中Cu、Zn、Cr、Pb、As、Cd和Hg含量均发生了下降;灰分含量占比增加21.59%,挥发分含量减少16.8%,物料热稳定性显着提高。堆肥后芳香烃结构的官能团C=O,C=C,C-H和多糖类C-O均发生了减少,大分子化合物发生矿化、腐殖化分解为小分子物质。纤维素、半纤维素、木质素占比分别降低了10.32%,8.17%和10.99%。最后在我国现行肥料化与基料化标准框架下,讨论了蚯蚓堆肥后蚯蚓粪资源化利用的价值。蚯蚓粪养分、重金属限值均满足且优于国家标准,是一种高价值的环保有机肥料和基料产品。（2）蚯蚓粪物料的物理和机械运动特性参数是物料分离研究的基础。本文探究了蚯蚓粪和蚯蚓的基本外观形貌、含水率、容重、尺度等物料基本物理特性。成熟的大平二号蚯蚓体长约50～90mm,单条平均体重为0.56g,体径3mm。蚯蚓粪为颗粒散体物料,堆肥床上含水率约65%,容重为0.56±0.03g/cm3,质地性质与土壤中轻质壤土类似。针对散体物料的机械力学、运动学参数测试方法不足的问题,本研究提出采用堆积试验与DEM离散元法仿真标定方法,通过PB筛选试验、最陡爬坡试验、BB析因试验建立响应模型,获得影响蚯蚓堆肥物料流动性的关键机械运动参数,最后结合不同含水率物料直剪试验分析,综合分析了蚯蚓粪物料流动特性主要关键参数的变化规律。结果表明:对蚯蚓粪运动流动特性显着影响的因素（P<0.05）是物料与物料、物料与壁面的滚动摩擦系数,物料的表面能（表面粘附力）,后期探究运动相关过程可主要考虑此3个显着因素。含水率是改变物料运动参数的关键影响因素,蚯蚓粪含水率由25%升高至65%时,蚓粪-蚓粪滚动摩擦系数和蚓粪-不锈钢板滚动摩擦系数两者呈现小幅下降,内摩擦角减小,表面能增加幅度明显。含水率增加时,蚯蚓粪表面能对堆积角影响极其显着（P<0.01）,蚯蚓粪物发生粘附团聚,堆积角增大,表面物料流动性降低。通过DEM离散元法仿真获取蚯蚓粪散体物料流动性影响的关键参数是可行的,能够为后续机械运动理论分析、仿真分析提供有效参考。（3）开展了以环境因子调控法为核心的机械分离参数量化研究。不同环境因子导致的蚯蚓应激性不同,研究通过试验分析了不同分离方法的可行性与综合效果。微电场分离法研究中,采用单因素试验和正交试验相结合,探究了不同微电场类型、通电强度、时间、通电模式及不同蚯蚓密度条件下的电分离效果。光照分离法研究中,主要探究了不同人工单光谱波长、不同自然光源、光照强度、时间对蚯蚓刺激效果以及表面无蚯蚓料层的厚度影响。结果表明:脉冲式电场在通电强度为25m A、通电时间10s和放电间隔为30s的组合能实现蚯蚓分离效率达到85.5%,电场作用后蚯蚓存活率为95%,电场法分离蚯蚓具有一定分离效果。光照刺激下,光强在<10lx时,蚯蚓几乎不受影响;10～30lx时,逆趋光反应显现。30～210lx时,蚯蚓避光应激随光照强度增加而显着增加,蠕动消失时间缩短。>210lx时,光照引起的蚯蚓避光反应程度趋于最大。光照法对刺激蚯蚓迁移分离具有显着效果,人工LED白光和太阳光（混合光谱波长）对蚯蚓刺激效果最明显,光照分离蚯蚓的消失时间为6.5min和5 min,表面无蚯蚓层厚度能达到15～20mm。此参数可用于实际人工分离或机械自动化表面刮料装备的设计;蚯蚓对红光应激性极弱,可用红光照明对蚯蚓进行开展一系列工作。（4）为寻找适用于规模化蚯蚓养殖场,堆肥物料分离的纯机械分离手段,与环境调控为核心的机械化分离方法相比较,开展纯机械法—滚筒筛分蚯蚓堆肥物料的可行性研究。基于筛分设备筛分概率原理、滚筒机械动力学理论,分析了物料在滚筒内动力学过程,设计了蚯蚓-蚯蚓粪滚筒分离机（EVRS）。在此基础上,对4种不同类型筛网进行物料筛分单因素试验对比分析。结果表明:HDPP筛网的物料滚动摩擦性能,横向-纵向柔度性能、强度、防水、成本等多角度的综合性能较好。筛网孔径增大时,蚯蚓、蚯蚓粪过筛率增加。筛网孔径为6mm,55%含水率时,蚯蚓粪分离率均能超52.8%,而蚯蚓分离率均低于10.8%,蚯蚓存活率均在95%以上;35%～55%含水率条件下小颗粒蚯蚓粪能够较好被筛分,而65%含水率的湿蚯蚓粪出现聚团、堵孔现象严重,后期物料含水率考虑控制在35%～55%范围内进行分离效果较佳。最后,综合对比分析了环境因子调控机械化分离法与纯机械筛分法的应用前景。（5）研究采用两步连续快速蚯蚓-蚯蚓粪分离工艺方法,对EVRS进行试验评估与优化,实现蚯蚓与蚯蚓粪分离效率最大化。采用中心复合设计（Central Composite Design,CCD）试验方法、RSM响应面模型优化得到了滚筒筛分的最佳工艺参数,采用双因素全面试验评估了不同类型锥形分离器、物料含水率的分离效果。最后结合两步快速分离法中的最佳工艺参数,对不同养殖密度的蚯蚓物料进行单因素验证试验。结果表明:EVRS优化结果为滚筒倾角6.4°,转速33r/min,筛分距离1290mm。最佳锥形分离器类型的母线倾角为28°;蚯蚓粪含水率为45%时分离效果最佳。通过高速摄影与物料落点网格化分析,经过锥形分离器分离,蚯蚓能够落于特定区域。EVRS的工作效率为蚯蚓分离率84.38%,蚯蚓粪分离率为39.52%,蚯蚓存活率达96.25%,处理蚯蚓和蚯蚓粪的混合物共计10kg的平均分离时间为41.55s,消耗电能耗为0.0025k Wh;不同养殖密度下,蚯蚓混合物总质量占比5%～20%时,分离效果稳定,差异不显着。（6）为揭示和解析蚯蚓分离的关键机制-机理,阐释蚯蚓、蚯蚓粪分离现象,以蚯蚓粪与蚯蚓EVRS分离过程为研究对象,从物料分离动力学分析、微观界面接触机理与表面性能表征、表面能量化DEM模型与关键过程仿真模拟3个方面进行探究。结果表明:蚯蚓粪与蚯蚓在锥形分离器上由于离心力、摩擦力、重力、支承力的耦合作用,导致锥形分离器上物料离心角、抛离速度与抛离位置的差异使得物料实现分离,其中物料的摩擦力起到了关键作用。微观接触界面下,蚯蚓表面有较强的亲液湿润性,液膜粘附现象显着,体液表面张力小,接触角为27.15±1.13°,当蚯蚓粪含水率由15%升高至65%时,蚯蚓与固体壁面接触界面之间,形成一定断续连接的液桥并被不同程度小颗粒蚯蚓粪覆盖,导致表面粘附力显着改变。蚯蚓与壁面多点接触,而蚯蚓粪外观类圆球状,与壁面单点接触,滚动摩擦性能较低,分离时蚯蚓粘附摩擦、滚动摩擦、滑动摩擦性能耦合叠加,因此摩擦力远大于球形蚯蚓粪颗粒的滚动摩擦力,且蚯蚓质量小于蚯蚓粪大颗粒质量,锥形分离器离心作用后两物料下发生斜抛运动,实现两者分离;蚯蚓粪含水率在45%时,蚯蚓与蚯蚓粪分离效果最佳。仿真结果可知,蚯蚓在X向上速度和分离初始位移均显着大于蚯蚓粪,Y,Z向的速度低于蚯蚓粪速度;地面坐标系下,蚯蚓平均收获落点中心在X-310mm,Y-160mm,蚯蚓粪可收集区域为X:-300mm～500mm和Y:0～500mm。此分离机理与仿真预测结果可为未来蚯蚓分离收获的改进、调整、优化提供直接参考。（7）针对堆肥物料分离时由于含水率较高导致散体物料团聚、粘附、堵孔导致筛分效率下降的问题,基于蚯蚓粪多孔介质物料水分特征与水渗透过程,提出应用于现场的干湿物料快速混合降湿法,将待分离物料含水率降至EVRS分离的较适条件（45%）。为解决EVRS物料分离后蚯蚓粪与蚯蚓可能出现的混杂问题,蚯蚓粪下落后无序散落的问题,整体实现“预处理→EVRS分离→收获”3步集中收获得到蚯蚓、蚯蚓粪产品的工艺技术模式,是未来蚯蚓堆肥规模化生产,流水线机械自动化作业的技术基础。在含水降湿预处理后,将单体输送装置作为收获关键设备,开展蚯蚓堆肥物料集中收获试验研究。结果表明:处理10kg混合物料时,蚯蚓与蚯蚓粪在输送倾角为30°、速度为50mm/s时,蚯蚓收获率为77.50%,几乎不含蚯蚓粪杂质,验证试验偏差为8.34%,耗时55.36s,总物料回收率约94.56%,较好实现蚯蚓-蚯蚓粪单物料的收获。基于本研究获得的优化参数,开展蚯蚓规模化堆肥现场应用试验。结果表明:单台EVRS设备对蚯蚓粪-蚯蚓混合物分离处理效率为18kg/min,即蚯蚓收获效率为1.03kg/min,分离效率、速度均较高;干湿混合物料预处理后,收获的蚯蚓质量约占混合物料总质量5.70%,略低于未混料预处理时蚯蚓收获率（11.06%）,但物料未经预处理蚯蚓落点离散化,蚯蚓损失率较高。经粗略估计,相较于人工分离,假设单台EVRS日有效工作6h,按预处理的待分离物料质量占比为60%计算,单日可分离收获得到222.48kg活蚯蚓,约为日单人分离量的4倍,效率显着提高。
王荣扬[5]（2020）在《柔性片状物料气固耦合数值计算及机采茶鲜叶分选装置试验研究》文中提出我国茶园面积超4400万亩,涉茶人口超过6000万,茶叶农业产值达到2200亿元,其中名优茶产值超过1700亿元,因名优茶原料以芽头、一芽一叶、一芽二叶初展为主,致使很多茶叶的生物产量没有被充分利用,茶鲜叶存在利用率低、弃采严重的问题,导致我国平均茶园单产830 kg/hm2远低于土耳其的3314 kg/hm2。茶叶采摘作业存在季节性劳动力紧缺、茶农平均年龄大、劳动强度大和采摘成本高等现状,其中采茶用工约占茶园管理总用工时间的50%以上,采茶成本与茶业生产的矛盾越来越突出。如何提高单位面积的产出效益和降低采摘成本成为我国茶业产业发展亟待解决的问题,机械化采摘是茶叶产业可持续发展的客观要求和必然趋势,更是推进中低档大宗茶提档升级、节本增效和规模生产的途径,但市场已有的茶叶采摘机械均为非选择性的刚性采摘方式,采用往复式运动切割茶树嫩梢,造成机采鲜叶的芽叶大小不一、参差不齐、老嫩不一等问题和存在单叶、碎叶、茎梗等非完整芽叶组分,导致机采鲜叶后续加工工艺各异,产品质量不稳定,经济效益得不到充分发挥。对机采鲜叶物料的分选方法和装备进行研究能有效提高单位面积产出和降低制茶成本,对我国茶叶产业发展具有重要现实意义。本文以机采鲜叶分选方法和装备设计为对象展开研究,提出气流分选-网带筛分组合式机采鲜叶分选方法,通过对机采鲜叶与气流之间两相流动数值计算方法、分选机构内部流场分析、机采鲜叶在网带机构透筛机理、试验评价等进行研究,揭示出机采鲜叶分选机理,研制出机采鲜叶分选装备原型样机。论文主要研究内容和研究成果如下:（1）提出气流分选-网带筛分组合式机采鲜叶分选方法。采用气流分选方法去除机采鲜叶物料中破碎叶、芽头、单叶等经济价值较低的鲜叶组分,采用网带筛分方法对经气流分选后经济价值较高的物料按几何形态进行分选。（2）发展一种基于浸没边界-格子玻尔兹曼法（Immersed Boundary-Lattice Boltzmann Method,IB-LBM）的柔性片状物料两相流动数值计算方法。包括用于数值求解流体运动的LBM、离散状态柔性片状物料的建模及求解、求解流体-物料相互耦合作用的IBM、边界条件等,开发出计算机程序并验其准确性和有效性。（3）利用LBM方法揭示机采鲜叶水平气流分选机理。利用IB-LBM对机采鲜叶在水平气流分选装置的变形特性和运动轨迹进行数值计算,采用LBM和大涡模拟方法（Large Eddy Simulation,LES）对机采鲜叶水平气流分选装置单相流场特性进行数值分析。数值计算结果表明机采鲜叶横向运动距离与直径D呈负相关关系,与雷诺数Re呈正相关关系;利用最小二乘法拟合得到机采鲜叶无量纲变形参数（L/W和W/R）、直径D和雷诺数Re的函数关系式。研制出机采鲜叶气流分选样机并进行试验研究,试验结果表明气流分选方法对破碎叶、芽头、单叶等较小的机采鲜叶组分具有较好的分选效果,但集料器中一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶和一芽多叶组分出现混杂现象,分选效果不明显。（4）提出了柔性旋转链驱动网带式机采鲜叶分选方法（Chain-driven Mesh Belt Sorting Method for Machine-Plucked Fresh Leaves,简称CDMB或网带式机采鲜叶分选方法）。采用离散单元法对网带式分选方法中的物料运动特性、透筛分离过程及分选能效等展开研究,揭示机采鲜叶在网带式分选机构中的松散、分层和透筛机理。通过机采鲜叶网带式分选机构样机研制和试验研究,表明所提出的网带式分选方法能实现按鲜叶几何形态主导的分选作业,为网带式机采鲜叶分选装置研制提供理论基础和设计依据。（5）研制出网带式机采鲜叶分选装置原型样机。采用高速摄像技术对机采鲜叶的运动姿态和规律进行研究,采用PROFINET和MODBUS总线建立3层控制网络实现数据交换,设计了基于PLC的机采鲜叶分选装置控制系统,研制出网带式机采鲜叶分选装置原型样机。（6）对气流分选-网带筛分组合式机采鲜叶分选系统开展试验、性能评价、优化研究。首先采用机械采摘茶园夏秋茶机采鲜叶作为原料对CDMB分选装置进行试验研究,结果表明CDMB分选装置能从D级机采鲜叶原料中分选出A-级、B级、C级和E级品质的鲜叶原料,能实现按不同几何形态对机采鲜叶进行分选且分选效果与循环分选次数呈正相关关系。人工采摘茶园春茶机采鲜叶分选性能评价试验结果表明所研制的CDMB分选装置综合性能优于YJY-2型和6CXF-70型机采鲜叶分选机。利用响应曲面法对CDMB分选装置的工艺参数进行优化、仿真和试验验证研究,优选出最佳喂料速度和网带转速等参数组合。最后对气流分选-网带筛分组合式机采鲜叶分选系统进行试验研究,结果表明破碎叶、芽头、单叶等较轻物料组分主要被收集在No.Ⅵ集料器,No.Ⅰ、No.Ⅱ、No.Ⅲ、No.Ⅳ和No.Ⅴ集料器中破碎叶、单叶物料组分显着降低,品质等级提高。
刘明政,李长河,曹成茂,吐鲁洪·吐尔迪,李心平,车稷,杨会民,张效伟,石明村,赵华洋,高连兴,何光赞,贾东洲,李寒松[6]（2020）在《核桃分级破壳取仁及壳仁分离关键技术与装置研究进展》文中研究指明中国是世界核桃种植面积和产量第一大国,高营养和经济附加值的核桃精深加工产品需求量日益增加,因而核桃具有广阔的综合开发利用前景。核桃分级、破壳取仁和壳仁分离是初加工流程中最为关键的3个环节,而且是核桃精深加工必备的前道工序。然而传统的手工作业方式及功能简单的核桃初加工装置无法满足食品工业对核桃高品质及批量化要求,严重制约核桃产业的发展。因此,加大核桃初加工关键技术及装置的研发力度势在必行。对于核桃分级,以尺寸特征为基础,锥辊式、栅条式、筛网式、视觉成像式是分级装置的4种原理。基于分级原理,分类总结分级装置现状及其应用特点;不同类型装置的多因素性能试验可得到各自优化参数组合。对于重点环节破壳取仁,核桃相应物理特性是破壳装置设计的重要依据,如球度、壳厚、含水率等直接影响核桃壳、仁的机械性能,分类总结表征不同物理特性的参数值范围。基于物理特性,挤压式、碰撞式、气爆式是核桃破壳的3种主要原理,分类总结核心破壳机构特征及其应用,并重点介绍了3种创新型破壳装置与工作原理。多因素性能试验可优化各类型装置主要影响因素的参数组合。对于壳仁分离,风选式是目前相关装置的主要应用原理,核桃混合壳仁形态特征及物理参数是设置风速和风向的主要依据;在风选式壳仁分离机理的基础上,分类总结多种壳仁分离装置及各自多因素性能试验下的优化参数组合。该研究通过对核桃初加工3个关键环节各自对应的核桃物理特性、工作机理、装置及其性能优化试验进行系统性总结和综述,期望加深对核桃初加工过程的理解,为提升核桃加工水平提供理论依据与技术支持。
谈灵操[7]（2020）在《基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究》文中指出我国人均水资源占有量持续下降,微灌技术对提高水资源利用率、促进农业增产增收、保证国家粮食安全起到至关重要的作用。虽然我国在节水灌溉器的研制方面取得了一定进展,但依然存在制造过程复杂、成型效率低、维护与回收再利用困难等缺陷。针对该问题,本文在团队自行研制体积拉伸流场主导的偏心转子挤出机基础上,采用挤出发泡吹塑一步法,在较短热机械历程下制造出新型低密度聚乙烯（Low-density polyethylene,LDPE）基与全生物降解的聚乳酸（Polylactic acid,PLA）基多孔微灌带,并对其微观结构与水力性能等关键指标进行了深入研究。主要工作如下:首先,分析了偏心转子挤出机输送特性及原理,并基于体积拉伸流变主导的塑料挤出特性制备了LDPE基发泡材料,通过在LDPE2426H基体中加入纳米炭黑（Carbon black,CB）、LDPE2520D、聚苯乙烯（Polystyrene,PS）、过氧化二异丙苯（Dicumyl peroxide,DCP）交联剂等不同材料,提高熔体强度及泡孔成核密度进行挤出发泡以改善泡孔结构,探究复合、共混与交联对聚合物泡沫材料结构与性能的影响。结果表明:多相多组分物料在体积拉伸流场下挤出发泡实现了良好混合分散,显着降低泡孔尺寸、提高泡孔密度与孔隙率,从而改善泡孔结构,明显提高泡沫性能。其次,利用偏心转子挤出机挤出发泡吹塑过程的双向拉伸破孔机制,构建微灌带内部的多孔多通道微观形态,制造出具有不同孔隙率与开孔率的多孔微灌带,研究了其综合性能与开孔机理。实验表明:拉伸或吹胀作用均可对泡沫进行良好地破孔,两者协同作用可实现更高的破孔效率,且开孔更为均匀,过高的拉伸比与吹胀比均会降低孔隙率与开孔率;拉伸比为2.0、吹胀比为1.2时,孔隙率与开孔率达到最高值;添加相容或不相容的第二相、交联或纳米复合可有效提高微灌带的孔隙率与开孔率,但不同材料体系在拉伸与吹胀过程中的开孔效率与机理有所差异,含有不相容硬相PS的LDPE基发泡材料开孔效率最低。接着,研究所成型的LDPE基多孔微灌带的水力性能,以及拉伸比与吹胀比、泡沫微观结构与水力性能之间的关系,并进一步剖析了微灌带渗流特性。结果表明:多孔微灌带的压力与流量关系符合指数关系,流态指数x介于0.9～2.0间,在很低压力下实现了微流量灌溉,具有良好的水力性能,且流量调节范围大;开孔率越高,流态指数x与渗透率K越大,渗水均匀度越高;拉伸与吹胀协同破孔可提高开孔均匀度,降低多孔微灌带的流态指数;适当的开孔率与灌溉压力可提高灌水均匀度。最后,采用本文所提出的挤出发泡吹塑一步法成型工艺,制备出全生物降解的PLA/聚丁二酸丁二醇酯（Polybutylene succinate,PBS）/有机蒙脱土（Organic montmorillonite,OMMT）纳米复合材料及其多孔微灌带,并研究了其力学性能、微观结构、水力性能等综合性能,探究PBS与OMMT对材料结构及性能的影响规律。实验表明:PBS形成原位亚微米级纤维,有利于材料的强韧化;OMMT在拉伸流场中实现了良好的分散、插层和剥离,并主要分布于PBS中和PBS/PLA界面上,其余以剥离态分布于PLA中,大幅提高了泡孔密度与孔隙率,降低了泡孔尺寸与表观密度;其水力性能与LDPE基多孔微灌带类似,压力与流量间符合指数关系,流态指数x介于0.9～1.7之间。本文所制备的多孔微灌带具有加工热历程短、成型过程简单、制造成本低、渗流特性好与流量调节范围大等优点,有望在使用过程中实现自适应的微流量节能灌溉,对推动多孔微灌带大范围应用具有重要的现实意义。
刘大为[8]（2020）在《草帘编织稻秸秆有序铺放机理与摊铺分束装置研究》文中研究指明用稻秸秆编织制作的草帘,广泛应用于日光温棚保温、食用菌生产、建筑预制件防干养护等场合,且随着这些产业的发展,需求量不断增大。但现有草帘编织机需要人工铺草,而稻秸秆自然生长和采收过程中形成的“束捆”缠结体结构,使其难以有序铺放,作业时存在分拣困难、工作效率低等问题。论文针对目前草帘编织铺草装备缺乏的现状,选择稻秸秆作为研究对象,从生物学、物理力学特性和微观组织结构入手,通过对稻秸秆缠结体结构形成及失稳分析,明确了影响秸秆有序铺放的关键因素,由此探讨了机械化输送、铺放等环节机构的选择及工艺模式;创新设计了一种与现有平面草帘机配套使用的摊铺分束装置,并优化了其结构和工艺参数。具体内容和主要研究结果如下:（1）从稻秸秆的生物学、物理特性测定可知,稻秸秆不同部位的含水率不同,自然风干后稻草茎秆呈不规则的筒形结构,中空,叶长从底部往上逐渐变短,叶片卷缩沿叶鞘往外延展。测定了稻秸秆与3种不同材料之间的摩擦角和3种不同形态下稻秸秆堆积角的变化,比较了稻秸秆3个不同部位的微观组织结构,明确了各部分的结构和物性差异,验证了穗部的枝梗,茎秆上的子叶,特别是底部叶片之间的穿插缠绕,会导致秸秆间缠结,影响物料的流动性能。（2）对稻秸秆的3个节间部位进行剪切、弯曲、拉伸力学特性测定。得到相同剪切速度下,单根稻秸秆的剪切强度表现为:部位Ⅰ>部位Ⅱ>部位Ⅲ,但随着稻草根数的增加,秸秆束剪切部位的强度变化为:部位Ⅲ>部位Ⅱ>部位Ⅰ;测得单根稻秸秆不同部位的弯曲弹性模量值范围为1～6 MPa,变化趋势为:部位Ⅲ>部位Ⅰ>部位Ⅱ,但随着根数的增加,秸秆束各部位的弯曲弹性模量会逐渐降低（<1 MPa）;测得单根稻秸秆可承受的最大拉力约为134.47 N,可承受的最大拉力和抗拉强度均表现为:部位Ⅰ>部位Ⅱ>部位Ⅲ,平均抗拉强度分别为48.15、40.6、18.49 MPa。说明了稻秸秆不同部位以及单根与束状秸秆间的力学特性差异较大。（3）结合稻秸秆的分蘖生长及采收过程,对缠结体结构、失稳型式及影响因素进行建模与分析;针对人工散捆及铺放过程中的“拍击”、“辊搓”、“抖散”、“扯分”等动作进行研究,建立其分析模型并利用EDEM软件进行仿真试验,明确了影响稻秸秆缠结体失稳的主要因素是秸秆的弹性模量、摩擦特性及外部作用力和装置结构,并对模型运动参数的选取进行了分析;定义了草帘编织时秸秆有序铺放的范畴与要求,针对有序铺放需解决的连续输送和铺草问题,选择步进机构和划桨机构作为执行机构,提出了采用步进式输送、对切式“辊搓”摊薄以及“耙分”分束分离的“送-搓-耙”稻秸秆横向铺草机械化工艺路线。（4）模拟稻秸秆人工摊薄、铺放的作业过程,通过ADAMS等软件进行建模与分析,优化设计了一种与现有草帘编织机配套使用的自动摊铺分束装置,并进行摊铺分束及编织试验。选取编织机日常作业速度90～120 m/h,先测算各部件的工作参数,再与平面草帘编织机配套使用,并以分束率和漏编率作为评价指标。当机针针织频率fz=0.8Hz,编织速度vb=90 m/h,设定摊铺装置对切机构的工作频率ft=0.8 Hz,分束装置耙分机构的工作频率fp=1.13 Hz时,编织过程中秸秆的分束率Fs大于90%,漏编率Lb小于6‰,编织的草帘质量满足使用要求。在同一编织速度下,使用该装置较传统的人工上料可减少用工2-3人,经成本测算,编织机年均收入可提高近8000元。
吴超[9]（2020）在《浙贝母定向排种装置设计与试验》文中认为浙贝母作为中药材“浙八味”之一,近年来种植面积逐年增加,但市面上尚未有关浙贝母排种机械,由于鳞芽朝上的排种要求,大大限制了浙贝母排种机械的研制。目前排种过程依靠人手点播,机械化程度低,劳动强度大,严重阻碍浙贝母产业的发展。因此设计一款经济适用的浙贝母排种机具有重要意义。本文针对浙贝母鳞芽朝上的农艺要求,设计了浙贝母自走式排种机整机,可一次性完成开沟、施肥、排种、起垄覆土的排种过程。针对排种机的核心部件浙贝母定向排种装置进行仿真与样机试制。本文以浙贝母种贝物料特性研究为基础,运动理论分析、三维建模、EDEM仿真模拟及样机试验相结合的方法对排种装置进行探索,研究内容及结论如下:（1）测定了浙贝母的基本物料特性包含几何特性、质量、密度、重心和含水率等,调研获得了浙贝母的种植规格,为排种装置以及排种机的设计提供理论参数。（2）综合设计配置浙贝母定向排种机械,对变速箱、电机、开沟器、排肥装置、起垄覆土装置和链传动系统进行选型设计计算。对核心部件排种装置主要结构与工作原理进行研究;对排种通道电机开合装置进行结构设计,运用SolidWorks完成各零件三维建模;对控制系统进行硬件选型以及程序编写。（3）利用离散元仿真软件（EDEM）对浙贝母定向排种装置的工作性能进行虚拟试验,为后期样机试验提供参考,并且完成样机的试制。（4）以舵机的开合结构开合速率、投种区倾斜角度和投种点离地高度为主要因素,以鳞芽朝上指数、种贝破碎指数为性能指标进行试验,得出排种装置最佳工作参数组合。运用SPSS、Design-Expert 8.0.6软件对试验结果进行处理分析,对优化结果进行试验验证。试验结果表明,当开合速率0.81/s,倾斜角度为3.98°,离地高度为50mm时鳞芽朝上指数为69.42%,破碎指数为3.74%。
郝文刚[10]（2020）在《基于太阳能热利用的双工质干燥系统的理论与实验研究》文中研究说明干燥在工业、农业等国民经济重要领域均有大量的应用,我国的干燥能耗占整个工业能耗的比例达到12%左右。干燥作为农副产品长期保存的一种重要方式,根据相关农副产品干燥领域的研究表明,目前我国的农副产品干燥技术存在能耗大、技术落后、干燥品质差、智能控制水平低等问题。因此研发高效节能的干燥系统以及确定合理的物料干燥工艺对提高干燥行业效益、缓解环境污染具有重要的意义。本文立足于以太阳能热利用为主,减少传统能源的使用。通过对传统太阳能干燥工艺控制进行研究,进一步提出了基于太阳能热利用的双工质干燥系统设计方法。设计和搭建了双效太阳能集热器干燥系统和直膨式热泵辅助太阳能干燥系统,对干燥系统进行理论分析、实验测试和预测优化评价等研究。本论文主要开展的工作如下:（1）针对传统太阳能干燥过程中存在干燥周期不确定、干燥工艺不易控制、干燥品质差等问题,提出了开放式太阳能干燥物料终点判断和直接式太阳能干燥温度控制的工艺方法。理论分析了开放式太阳能干燥物料的热湿迁移机理,构建了开放式太阳能干燥的热湿迁移模型,分析预测物料干燥过程中表面温度和质量变化,并以红薯为研究对象对预测模型进行实验验证。研究表明预测模型能够较准确地反映物料在开放式干燥过程中的表面温度及其质量变化,获得了最佳的红薯干燥动力学模型。基于建立的热湿迁移模型提出了一种开放式太阳能干燥物料终点判断的方法,实时预测对比干燥过程中物料的水分比与干燥动力学模型计算出的水分比,判断干燥过程是否达到干燥要求。设计和搭建了一种直接式太阳能干燥系统,以红薯为研究对象进行系统干燥性能实验测试,构建了系统干燥过程的热性能动态模型,分析预测干燥物料的表面温度。研究表明建立的预测物料表面温度模型具有较高的准确性,揭示了系统太阳能利用率和获得热量的变化规律。基于建立的热性能动态模型提出了一种直接式太阳能干燥温度的控制方法,可以实时监测物料表面温度,进而可以采取相应的措施保证干燥空气温度处于适宜的范围内。（2）在传统太阳能干燥工艺控制研究的基础上,根据不同物料的适宜干燥温度,利用相关设备实现不同工质的循环切换,提出了一种基于太阳能热利用的双工质干燥系统设计方法,来满足适宜的干燥温度和节能性的需求。以干燥空气温度适宜、运行能耗最低为目标制定了双工质干燥系统的运行控制策略,设计和搭建了双效太阳能集热器干燥系统和直膨式热泵辅助太阳能干燥系统,并分析和阐明了两种太阳能干燥系统的构建组成和工作原理。（3）对双效太阳能集热器干燥系统和直膨式热泵辅助太阳能干燥系统进行理论与实验的研究,获得了两种干燥系统的运行调控规律。建立双效集热器的传热模型,对单独集热空气时的出口空气温度进行数值求解。以济南市典型的环境气候参数为例,对集热器的出口空气温度进行预测,给出该系统在不同运行环境下的太阳能保证率和能量利用分配率。通过制定系统运行控制策略,实验分析了柠檬片在该系统中的干燥特性和系统运行控制性能。研究发现建立的模型可以准确的预测单独集热时的出口空气温度,揭示了双效太阳能集热器的热效率和总热损效率的变化规律。干燥箱的最高空气温度可以控制在60℃以下,验证了运行控制策略的可靠性,同时发现在相同实验条件下双效太阳能集热器干燥系统的干燥能力高于开放式太阳能干燥,阐明了柠檬片在双效太阳能集热器干燥系统中的干燥特性,并获得了柠檬片最佳的干燥动力学数学模型。理论分析了直膨式热泵干燥的热力学性能。将带有玻璃盖板的集热/蒸发器考虑成类似太阳能空气集热器,构建了带有玻璃盖板的集热/蒸发器的传热模型,预测其出口空气温度,确定了模型的单值性条件,利用MATLAB编制求解程序并利用实验测试进行验证,通过制定系统的运行控制策略,设计了系统运行的PLC控制系统。研究发现建立的带有玻璃盖板的集热/蒸发器传热模型具有较高的准确性;实验揭示了干燥箱内的空气温度与太阳能辐射强度之间的关系,给出了系统运行时的COP和单位能耗除湿量等性能指标参数,明确了太阳能辐射强度对直膨式热泵干燥的影响程度,得到了影响干燥箱内最高空气温度和平均制热性能系统的关键因素;获得了柠檬片在直膨式热泵辅助太阳能干燥系统中的干燥特性和干燥动力学模型。（4）对基于太阳能热利用的双工质干燥系统进行预测评价研究,构建了物料干燥的预测-运行-评价体系。以双效太阳能集热器干燥系统的实验测试数据为机器学习训练的样本,选取5种机器学习方法,建立了系统集热单元的预测模型,将环境温度、环境相对湿度、太阳辐射强度、风速和风向作为机器学习的输入变量,集热器的出口空气温度作为输出变量。分析了特征值的权重和确定了机器学习方法的超参数,揭示了影响集热单元出口空气温度的重要因素,获得了最佳的机器学习预测方法。将双效太阳能集热器作为研究对象,选取了环境温度、太阳能辐射强度、集热单元送风量为运行环境参数,以出风温度和集热效率作为目标,分析了运行环境参数对集热单元出口温度的影响,给出了适合集热单元的运行环境参数。完善了物料干燥过程的能量-（?）-环境-经济评价体系,分析了物料干燥过程中的能量利用率、经济性和环境性,揭示了物料干燥过程中（?）流和提升潜力的变化规律,给出了提高干燥能量利用率的途径。明确了物料干燥过程中的经济效益和环境效益。利用收缩性和色差性为评价指标分析干燥物料的品质,指出了收缩面积和含水率之间的关系,分析了不同干燥方式下干燥产品的色差。综上所述,本文提出的传统太阳能干燥的工艺控制方法可以有效的控制干燥物料的干燥过程,为实际工程的应用提供理论基础。同时研究表明基于太阳能热利用的双工质干燥系统在降低干燥能耗、提高干燥行业的经济效益、保证干燥物料品质等方面具有较大的应用潜力。
二、农业物料物理特性及其应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、农业物料物理特性及其应用（论文提纲范文）
（1）核桃副产物加工关键技术与装置研究现状（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 核桃青皮脱除 |
| 1.1 核桃青皮物理特性及脱皮机理 |
| 1.1.1 核桃青皮物理特性 |
| 1.1.2 脱皮机理 |
| 1.2 核桃青皮脱除装置 |
| 1.3 脱皮性能分析与试验 |
| 2 核桃干燥 |
| 2.1 核桃物理特性及干燥机理 |
| 2.2 核桃干燥技术 |
| 2.3 核桃干燥性能分析与试验 |
| 3 核桃仁去种皮 |
| 3.1 核桃仁/种皮理化特性及去皮机理 |
| 3.1.1 核桃仁/种皮理化特性 |
| 3.1.2 种皮去除机理 |
| 3.2 核桃仁去种皮工艺及装置 |
| 3.3 核桃仁去种皮性能试验 |
| 4 核桃壳超微粉碎 |
| 4.1 核桃壳物理特性及破碎机理 |
| 4.1.1 核桃壳物理特性 |
| 4.1.2 核桃壳粉碎机理 |
| 4.2 核桃壳破碎装置 |
| 4.3 核桃壳超微粉分级装置 |
| 5 结论和展望 |
（2）双行山药种植机的研制与试验（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 根茎类作物种植机的国内外研究现状 |
| 1.2.1 根茎类作物国外研究现状 |
| 1.2.2 根茎类作物种植机的国内研究现状 |
| 1.3 我国山药种植机械存在的问题及发展对策 |
| 1.3.1 我国山药种植机械存在的问题 |
| 1.3.2 发展对策 |
| 1.4 研究目标 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 1.7 小结 |
| 2 山药种段物料特性测定试验 |
| 2.1 研究的目的和意义 |
| 2.2 试验材料与设备 |
| 2.3 山药种段的物理特性测定 |
| 2.3.1 试验方法 |
| 2.3.2 试验结果 |
| 2.4 山药种段力学特性试验 |
| 2.4.1 试验方法 |
| 2.4.2 试验结果 |
| 2.5 小结 |
| 3 山药种植机总体方案设计 |
| 3.1 山药种植农艺工艺流程 |
| 3.2 山药种植机作业的技术要求 |
| 3.3 整机结构 |
| 3.4 山药种植机主要设计参数 |
| 3.5 各部分结构功能分析 |
| 3.5.1 动力装置 |
| 3.5.2 排种装置 |
| 3.5.3 开沟装置 |
| 3.5.4 机架 |
| 3.5.5 液压系统 |
| 3.5.6 覆土装置 |
| 3.6 工作原理 |
| 3.7 小结 |
| 4 山药种植机关键部件设计 |
| 4.1 排种装置设计 |
| 4.1.1 山药排种装置的主要要求 |
| 4.1.2 排种装置的主要结构与工作原理 |
| 4.1.3 双链输送机构设计 |
| 4.1.4 V形种盒设计 |
| 4.1.5 种盒开启装置设计 |
| 4.1.6 山药种植机排种过程分析 |
| 4.1.7 山药种段投种过程仿真 |
| 4.2 双链输送机构的ADAMS动力学仿真 |
| 4.2.1 ADAMS仿真软件简介 |
| 4.2.2 三维几何模型 |
| 4.2.3 ADAMS仿真模型的建立 |
| 4.2.4 仿真结果分析 |
| 4.2.5 结果总结 |
| 4.3 开沟器的配置选型 |
| 4.4 覆土装置的配置选型 |
| 4.5 行走传动系统设计 |
| 4.6 机架设计 |
| 4.7 液压系统设计及系统元件选型 |
| 4.7.1 总体设计 |
| 4.7.2 液压系统重要元件选型 |
| 4.8 小结 |
| 5 山药种植机试制与试验 |
| 5.1 山药种植机试制 |
| 5.2 山药种植机田间试验 |
| 5.2.1 试验地点及条件 |
| 5.2.2 试验设备 |
| 5.2.3 试验方法 |
| 5.2.4 试验评价指标测定方法 |
| 5.3 山药种植机试验结果与分析 |
| 5.3.1 回归模型建立 |
| 5.3.2 因素效应分析 |
| 5.3.3 试验优化与验证 |
| 5.4 田间试验验证 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文及申请专利情况 |
（3）直立锥滚筒式花生脱壳机脱壳原理与关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外花生生产概况 |
| 1.2.1 国内花生生产 |
| 1.2.2 世界花生生产 |
| 1.3 国外花生脱壳技术研究 |
| 1.3.1 美国花生脱壳机及脱壳技术 |
| 1.3.2 其他国家花生脱壳技术现状 |
| 1.4 中国花生脱壳技术及脱壳装备研究 |
| 1.4.1 中国花生脱壳技术 |
| 1.4.2 中国花生脱壳装备发展及现状 |
| 1.4.3 对中国脱壳技术发展的建议 |
| 1.5 研究内容及方法 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 拟解决的关键问题 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 直立锥滚筒式花生脱壳机结构原理与方案 |
| 2.1 花生脱壳方案分析与比较 |
| 2.1.1 打击式脱壳方案 |
| 2.1.2 碾搓式脱壳方案 |
| 2.1.3 挤搓式脱壳方案 |
| 2.2 花生层流原理研究 |
| 2.3 立式脱壳方案分析及其与卧式脱壳的比较 |
| 2.3.1 立式脱壳方案 |
| 2.3.2 脱壳方案比较 |
| 2.3.3 直立锥滚筒式花生脱壳机预期特点 |
| 2.4 直立锥滚筒式花生脱壳机总体方案 |
| 2.4.1 花生脱壳基本流程 |
| 2.4.2 总体结构及传动方案 |
| 2.4.3 各装置主要工作原理 |
| 2.4.5 直立锥滚筒式花生脱壳机结构特点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 花生脱壳特性研究 |
| 3.1 花生荚果及果仁几何特性研究 |
| 3.1.1 荚果几何特性分析 |
| 3.1.2 果仁几何特性分析 |
| 3.2 花生荚果及果仁弹性模量 |
| 3.2.1 试验原理 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.2.3 试验结果及分析 |
| 3.3 花生荚果摩擦特性试验 |
| 3.3.1 试验材料和方法 |
| 3.3.2 试验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 直立锥滚筒式花生脱壳装置工作原理与仿真分析 |
| 4.1 花生在锥环形脱壳室中力学及运动分析 |
| 4.1.1 未与滚筒筋条接触时荚果受力分析 |
| 4.1.2 与滚筒筋条接触后的受力分析 |
| 4.1.3 花生在锥环形脱壳区间的运动分析 |
| 4.2 花生荚果在脱壳区间运动状态仿真分析 |
| 4.2.1 花生荚果脱壳模型建立 |
| 4.2.2 仿真计算 |
| 4.2.3 仿真模拟 |
| 4.2.4 不同滚筒半锥角的仿真分析 |
| 4.2.5 不同筋条倾角的仿真分析 |
| 4.3 锥形脱壳滚筒设计 |
| 4.3.1 锥形脱壳滚筒结构设计 |
| 4.3.2 脱壳筋条设计 |
| 4.4 环形脱壳间隙确定 |
| 4.4.1 脱壳室形式确定 |
| 4.4.2 脱壳间隙设计 |
| 4.5 锥凹板设计 |
| 4.5.1 锥凹板材质确定 |
| 4.5.2 筛条间隙设计 |
| 4.5.3 筒筛几何尺寸 |
| 4.6 均布喂料装置设计 |
| 4.7 脱壳间隙调整结构设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 横流三通道气吸清选装置工作原理及设计 |
| 5.1 花生脱出物漂浮速度与空气动力因数 |
| 5.1.1 物料空气动因数与漂浮速度的关系 |
| 5.1.2 花生脱出物漂浮速度试验 |
| 5.1.3 花生脱出物空气动力因数 |
| 5.2 横流气吸清选临界条件确定 |
| 5.2.1 花生脱出物受力与运动规律分析 |
| 5.2.2 横吸气流作用下的花生脱出物水平位移 |
| 5.2.3 临界气流速度和吸风口高度 |
| 5.3 气吸清选装置关键部件设计 |
| 5.3.1 吸风口及出料槽与分离仓 |
| 5.3.2 集料仓与导流盘 |
| 5.3.3 清选风机选型 |
| 5.3.4 气吸装置主要参数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 直立锥滚筒式花生脱壳样机试验 |
| 6.1 试验材料与方法 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 试验仪器设备 |
| 6.2 脱壳装置性能试验研究 |
| 6.2.1 试验指标与试验方法 |
| 6.2.2 试验方案 |
| 6.2.3 试验结果与分析 |
| 6.3 脱壳装置主要参数优化及性能试验 |
| 6.3.1 主要参数的优化 |
| 6.3.2 脱壳装置优化后的性能试验 |
| 6.4 清选装置性能试验 |
| 6.4.1 清选性能试验指标与试验方法 |
| 6.4.2 清选性能试验方案 |
| 6.4.3 清选性能结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
（4）蚯蚓堆肥物料特性与蚯蚓-蚯蚓粪分离技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与来源 |
| 1.2 国内外研究进展与现状综述 |
| 1.2.1 蚯蚓堆肥处理固体废弃物研究进展 |
| 1.2.2 蚯蚓堆肥模式发展与现状 |
| 1.2.3 蚯蚓分离技术工艺研究进展与现状 |
| 1.2.4 蚯蚓堆肥后分离的主要难点与挑战 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目的与意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 拟解决关键问题 |
| 1.3.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 温室蚯蚓堆肥处理牛粪试验研究与资源化利用标准分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 蚯蚓堆肥工程试验设置 |
| 2.2.2 材料与对象 |
| 2.2.3 仪器与设备 |
| 2.2.4 方法与处理 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 堆肥前后物料养分变化 |
| 2.3.2 堆肥前后物料金属与重金属变化分析 |
| 2.3.3 堆肥前后物料工业分析与TA热重分析 |
| 2.3.4 堆肥前后物料木质纤维组分与FTIR分析 |
| 2.3.5 堆肥后蚯蚓生物量 |
| 2.4 蚯蚓堆肥质量价值与基料化-肥料化标准对比分析 |
| 2.4.1 我国堆肥与资源化应用标准规范 |
| 2.4.2 基于蚯蚓堆肥特性的标准评估对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 蚯蚓堆肥物料物理特性与机械性能参数研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蚯蚓堆肥后物料特性参数 |
| 3.2.1 蚯蚓粪基本物理性质 |
| 3.2.2 蚯蚓基本物理性质 |
| 3.3 基于DEM离散元法的物料机械运动特性关键参数标定研究 |
| 3.3.1 离散元仿真标定方法与应用 |
| 3.3.2 材料与对象 |
| 3.3.3 方法与处理 |
| 3.3.4 模型与设置:EDEM仿真模型构建与参数 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 基于Plackett-Burman参数筛选试验 |
| 3.4.2 基于Climbing-Test设计的参数定位 |
| 3.4.3 基于Box-Benhnken析因试验与标定 |
| 3.5 不同含水率物料直剪试验与流动性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于环境因子机械参数量化调控的分离方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于不同环境因子调控刺激蚯蚓分离原理 |
| 4.2.1 基于微电场的蚯蚓分离法 |
| 4.2.2 基于不同光照的蚯蚓应激迁移分离法 |
| 4.2.3 蚯蚓堆肥物料表面光辐照衰减关系分析 |
| 4.3 材料与方法 |
| 4.3.1 材料与对象 |
| 4.3.2 仪器与设备 |
| 4.3.2.1 仪器与设备:微电流场分离法 |
| 4.3.2.2 仪器与设备:光照分离法 |
| 4.3.3 方法与处理 |
| 4.3.3.1 方法与处理:微电流场分离法 |
| 4.3.3.2 方法与处理:光照分离法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 结果与讨论:微电场分离法 |
| 4.4.1.1 不同电场类型与模式的分离效果 |
| 4.4.1.2 不同养殖密度下电场法优化参数效果与存活率 |
| 4.4.2 结果与讨论:光照分离法 |
| 4.4.2.1 不同人工光谱波长与光强对蚯蚓避光行为与无蚯蚓层厚影响 |
| 4.4.2.2 不同自然环境光源对蚯蚓避光行为与无蚓层厚影响 |
| 4.4.2.3 蚯蚓迁移时间与光强关系模型分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于纯机械筛分的蚯蚓-蚯蚓粪分离方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 筛分机械法分离蚯蚓堆肥物料与EVRS设计 |
| 5.2.1 基于筛分理论的蚯蚓分离需求 |
| 5.2.2 筛网筛分概率模型与数值模拟 |
| 5.2.3 滚筒筛内物料筛分动力学 |
| 5.2.4 基于滚筒筛理论的EVRS设计 |
| 5.3 机械分离法物料筛分试验研究 |
| 5.3.1 材料与对象 |
| 5.3.2 方法与处理 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 不同类型筛网机械力学特性 |
| 5.4.2 不同类型筛网表面动摩擦性能 |
| 5.4.3 不同类型筛网筛分蚯蚓-蚯蚓粪结果分析 |
| 5.4.4 机械筛分效果综合分析与蚯蚓存活率 |
| 5.5 不同环境因子机械化法与纯机械分离法综合评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 两步连续法蚯蚓-蚯蚓粪快速分离试验研究与评估优化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于两步连续法蚯蚓-蚯蚓粪快速分离工艺 |
| 6.3 基于RSM中心复合设计蚯蚓粪滚筒分离优化 |
| 6.3.1 材料与对象 |
| 6.3.2 方法与处理 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 基于CCD分离滚筒整体试验结果 |
| 6.4.2 蚯蚓粪过筛率分析与RSM模型 |
| 6.4.3 蚯蚓过筛率分析与RSM模型 |
| 6.4.4 蚯蚓残余率分析与RSM模型 |
| 6.4.5 分离时间/能耗分析与RSM模型 |
| 6.4.6 模型优化与分离效果验证 |
| 6.4.7 物料长度方向筛分量分布 |
| 6.5 基于锥形分离器蚯蚓-蚓粪离心分离效果评估与优选 |
| 6.5.1 材料与对象 |
| 6.5.2 方法与处理 |
| 6.6 结果与讨论 |
| 6.6.1 不同倾角与不同含水率下分离整体效果 |
| 6.6.2 基于高速摄影与图像处理物料运动离心脱离点分析 |
| 6.6.3 蚯蚓-蚓粪网格化落点位置评估 |
| 6.6.4 不同蚯蚓占比的EVRS最优参数分离验证试验 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 基于微观界面接触机理模型的蚯蚓关键分离机制研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 蚯蚓-蚯蚓粪分离关键过程动力学与影响因素 |
| 7.2.1 蚯蚓-蚯蚓粪分离关键过程动力学分析 |
| 7.2.2 分离物料受力与影响因素分析 |
| 7.3 基于微观界面接触机理的蚯蚓-蚯蚓粪表面表征 |
| 7.3.1 散体物料含水团聚粘附状态 |
| 7.3.2 蚯蚓-蚓粪-平板间微观界面接触机理分析 |
| 7.3.3 团聚体湿润表面与形貌分形 |
| 7.3.4 固液剪切面Zeta电位与亲水基团 |
| 7.3.5 蚯蚓表面湿润性与表面张力 |
| 7.3.6 不同含水率蚯蚓粪-蚯蚓表面粘附状态与壁面接触机理 |
| 7.3.7 不同含水率蚯蚓粪/蚯蚓微小粘附力测试 |
| 7.4 基于粘附作用能量化的DEM模型 |
| 7.4.1 Hertz-Mindlin接触模型 |
| 7.4.2 Johnson-Kendall-Roberts接触模型 |
| 7.5 离散元DEM蚯蚓分离关键过程模拟仿真 |
| 7.5.1 离散元仿真模拟模型 |
| 7.5.2 不同表面能下物料离心分离关键过程分析 |
| 7.5.3 不同动摩擦因素下物料离心分离关键过程分析 |
| 7.5.4 基于DEM仿真的蚯蚓分离收获点预测 |
| 7.6 蚯蚓-蚯蚓粪分离机制的特殊性与应用建议 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 基于水分特性降湿预处理的蚯蚓堆肥物料收获与现场试验 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 蚯蚓粪水分特性与湿分传质渗透预处理试验研究 |
| 8.2.1 现场干湿混合法快速降湿原理 |
| 8.2.2 蚯蚓粪多孔介质湿分渗透-扩散传质机制 |
| 8.2.3 材料与对象 |
| 8.2.4 方法与处理 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 蚯蚓粪物料水分特征与模型 |
| 8.3.2 蚯蚓粪物料水分一维传质渗透分析 |
| 8.3.3 蚯蚓-蚯蚓粪收获结果与收获机制 |
| 8.3.4 蚯蚓-蚯蚓粪收获综合分析与优化 |
| 8.4 规模化蚯蚓堆肥实地现场试验 |
| 8.4.1 蚯蚓堆肥现场概况 |
| 8.4.2 现场蚯蚓堆肥物料分离应用效果 |
| 8.4.3 蚯蚓机械化分离经济效益与工程工艺简要讨论 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 主要符号索引 |
| 附录2 个人简历与科研经历 |
| 致谢 |
（5）柔性片状物料气固耦合数值计算及机采茶鲜叶分选装置试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 机采鲜叶分选方法和装备研究现状及发展趋势 |
| 1.2.2 柔性异形物料两相流研究现状及发展趋势 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 柔性片状物料两相流动数值计算方法研究 |
| 2.1 柔性片状物料两相流动数学模型 |
| 2.1.1 流体运动宏观连续控制方程 |
| 2.1.2 柔性片状物料控制方程 |
| 2.2 基于IB-LBM的柔性片状物料两相耦合方程求解 |
| 2.2.1 基于LBM的流体控制方程求解 |
| 2.2.2 柔性片状物料离散相控制方程求解 |
| 2.2.3 基于IBM的两相流动耦合力计算 |
| 2.2.4 柔性片状物料位置和速度更新 |
| 2.2.5 边界条件 |
| 2.3 柔性片状物料两相流动IB-LBM数值计算流程 |
| 2.4 IB-LBM程序验证 |
| 2.4.1 圆柱绕流数值计算 |
| 2.4.2 平板绕流数值计算 |
| 2.4.3 柔性片状物料两相流动数值计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 机采鲜叶水平气流分选机理及试验研究 |
| 3.1 气流-机采鲜叶两相流动物理模型 |
| 3.1.1 机采鲜叶数学模型简化 |
| 3.1.2 气流-机采鲜叶两相流动模型 |
| 3.2 基于IB-LBM的气流-机采鲜叶两相流动数值计算 |
| 3.2.1 基于IB-LBM的两相流模型数值求解 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 计算设置 |
| 3.3 机采鲜叶两相流动数值计算结果与分析 |
| 3.3.1 直径对运动特性的影响 |
| 3.3.2 雷诺数Re对运动特性的影响 |
| 3.3.3 雷诺数Re对机采鲜叶运动特性的定量分析 |
| 3.4 基于LBM的分选装置单相流场分析 |
| 3.4.1 机采鲜叶气流分选基本原理 |
| 3.4.2 几何模型和参数 |
| 3.4.3 计算结果分析 |
| 3.5 机采鲜叶气流分选试验研究 |
| 3.5.1 材料与方法 |
| 3.5.2 结果与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 网带式机采鲜叶分选方法及作业机理研究 |
| 4.1 网带式机采鲜叶分选方法及工作原理 |
| 4.1.1 网带式机采鲜叶分选机构 |
| 4.1.2 机采鲜叶与网带分选机构相对运动分析 |
| 4.2 喂料提升装置物料卸载流动研究 |
| 4.2.1 斗式提升装置输运过程 |
| 4.2.2 模型构建与参数设置 |
| 4.2.3 仿真结果分析 |
| 4.3 网带式分选机构筛分机理研究 |
| 4.3.1 模型构建与参数设置 |
| 4.3.2 仿真结果分析 |
| 4.4 网带式机采鲜叶分选试验研究 |
| 4.4.1 材料与方法 |
| 4.4.2 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 网带式机采鲜叶分选装置研制 |
| 5.1 网带式机采鲜叶分选装置总体方案 |
| 5.2 网带筛孔结构设计 |
| 5.2.1 机采鲜叶在下落通道运动姿态 |
| 5.2.2 网带筛孔几何尺寸 |
| 5.3 网带式分选装置控制系统设计 |
| 5.3.1 控制系统通讯网络设计 |
| 5.3.2 控制系统硬件电路设计 |
| 5.3.3 人机交互界面设计 |
| 5.4 网带式分选装置原型样机研制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 机采鲜叶分选系统试验与优化研究 |
| 6.1 机采鲜叶品质等级标准 |
| 6.1.1 机采鲜叶物料组分质量分数 |
| 6.1.2 机采鲜叶物料品质等级 |
| 6.2 网带式机采鲜叶分选装置分选效果研究 |
| 6.2.1 材料与方法 |
| 6.2.2 结果与讨论 |
| 6.3 网带式机采鲜叶分选装置分选性能研究 |
| 6.3.1 材料与方法 |
| 6.3.2 结果与讨论 |
| 6.4 机采鲜叶分选装置参数优化 |
| 6.4.1 材料与方法 |
| 6.4.2 结果与讨论 |
| 6.4.3 最佳工艺参数与试验验证 |
| 6.5 气流分选-网带筛分组合式机采鲜叶分选试验 |
| 6.5.1 材料与方法 |
| 6.5.2 结果与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）核桃分级破壳取仁及壳仁分离关键技术与装置研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 核桃尺寸分级 |
| 1.1 核桃物理特性及分级原理 |
| 1.2 核桃分级装置 |
| 1.3 核桃分级装置性能试验 |
| 2 核桃破壳取仁 |
| 2.1 核桃物理特性及破壳机理 |
| 2.2 核桃破壳取仁装置 |
| 2.3 核桃破壳取仁装置性能试验 |
| 3 核桃壳仁分离 |
| 3.1 核桃壳仁物理特性及分离机理 |
| 3.2 核桃壳仁分离装置 |
| 3.3 核桃壳仁分离装置试验 |
| 4 结论与展望 |
（7）基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 物理量名称及符号 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微灌技术研究现状 |
| 1.2.1 滴灌灌水器 |
| 1.2.2 滴灌带制造 |
| 1.2.3 渗灌技术 |
| 1.3 多孔聚合物制备方法 |
| 1.3.1 发泡法 |
| 1.3.2 其他方法 |
| 1.4 PE与PLA发泡研究现状 |
| 1.4.1 PE发泡 |
| 1.4.2 PLA发泡 |
| 1.5 现状总结与问题分析 |
| 1.6 本文的研究意义、内容和创新点 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 创新点 |
| 第二章 拉伸流变主导的挤出发泡特性及实验方案 |
| 2.1 连续体积拉伸流场 |
| 2.2 拉伸流变主导的塑化输运装置 |
| 2.2.1 偏心转子挤出机结构与原理 |
| 2.2.2 体积拉伸流场下的发泡特性 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 实验原材料 |
| 2.3.2 设备及仪器 |
| 2.3.3 样品的制备 |
| 2.3.4 测试与表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 拉伸流场主导的LDPE基发泡材料结构与性能 |
| 3.1 LDPE发泡 |
| 3.1.1 泡孔结构 |
| 3.1.2 结晶性能 |
| 3.1.3 力学性能 |
| 3.2 LDPE/CB发泡 |
| 3.2.1 复合材料 |
| 3.2.2 泡孔结构 |
| 3.2.3 结晶性能 |
| 3.2.4 力学性能 |
| 3.2.5 发泡过程 |
| 3.3 LDPE/PS发泡 |
| 3.3.1 共混材料 |
| 3.3.2 泡孔结构 |
| 3.3.3 结晶性能 |
| 3.3.4 力学性能 |
| 3.3.5 LDPE/PS/CB发泡 |
| 3.4 LDPE/LDPE/CB发泡 |
| 3.4.1 泡孔结构 |
| 3.4.2 结晶性能 |
| 3.4.3 力学性能 |
| 3.5 LDPE/DCP/CB发泡 |
| 3.5.1 泡孔结构 |
| 3.5.2 结晶性能 |
| 3.5.3 力学性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 加工工艺对LDPE基多孔微灌带结构与性能影响 |
| 4.1 挤出工艺的影响 |
| 4.1.1 转速的影响 |
| 4.1.2 温度的影响 |
| 4.2 吹塑工艺的影响 |
| 4.2.1 拉伸破孔 |
| 4.2.2 吹胀破孔 |
| 4.2.3 吹拉协同破孔 |
| 4.3 各材料体系比较 |
| 4.3.1 基本属性 |
| 4.3.2 破孔机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 LDPE基多孔微灌带水力性能及渗流特性 |
| 5.1 压力与流量关系 |
| 5.2 渗水均匀度系数 |
| 5.3 各材料体系比较 |
| 5.4 渗流特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 拉伸流场主导的PLA基多孔微灌带结构与性能 |
| 6.1 PLA/PBS共混物 |
| 6.1.1 微观形貌 |
| 6.1.2 结晶性能 |
| 6.1.3 冲击韧性 |
| 6.2 PLA/PBS/OMMT复合材料 |
| 6.2.1 微观形貌 |
| 6.2.2 剥离机理 |
| 6.2.3 溶解实验 |
| 6.2.4 DSC分析 |
| 6.2.5 DMA分析 |
| 6.2.6 热稳定性分析 |
| 6.2.7 力学性能测试 |
| 6.3 PLA/PBS/OMMT发泡材料 |
| 6.3.1 微观结构 |
| 6.3.2 力学性能 |
| 6.4 PLA基多孔微灌带性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）草帘编织稻秸秆有序铺放机理与摊铺分束装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 秸秆力学特性研究现状 |
| 1.2.2 草帘编织机研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 稻秸秆生物学特性测定与分析 |
| 2.1 茎秆的形态特征 |
| 2.2 叶片的形态特征 |
| 2.3 稻秸秆几何形态的测定 |
| 2.3.1 试验材料 |
| 2.3.2 试验仪器设备 |
| 2.3.3 试验方法 |
| 2.3.4 几何形态的测定与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 稻秸秆物理力学特性测定与分析 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 标样原则 |
| 3.3 基本假设 |
| 3.4 物理力学性能测定与分析 |
| 3.4.1 容重 |
| 3.4.2 摩擦力学特性 |
| 3.4.3 剪切力学特性 |
| 3.4.4 弯曲力学特性 |
| 3.4.5 拉伸力学特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 稻秸秆缠结体有序化过程分析 |
| 4.1 缠结体结构的形成与分析 |
| 4.1.1 缠结体结构形成 |
| 4.1.2 缠结体结构分析 |
| 4.2 缠结体的失稳分析 |
| 4.2.1 失稳型式 |
| 4.2.2 建模与分析 |
| 4.3 拟人工铺放秸秆过程建模与分析 |
| 4.3.1 “拍击”散捆过程建模与分析 |
| 4.3.2 “辊搓”摊薄过程建模与分析 |
| 4.3.3 “抖散”摊薄过程建模与分析 |
| 4.3.4 “扯分”摊薄过程建模与分析 |
| 4.4 仿真试验设计与分析 |
| 4.4.1 基本假设 |
| 4.4.2 仿真模型的建立 |
| 4.4.3 仿真试验设计 |
| 4.4.4 仿真试验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 稻秸秆有序铺放工艺及机构选择 |
| 5.1 有序铺放范畴与要求 |
| 5.2 有序铺放工艺路线 |
| 5.3 机构选择与分析 |
| 5.3.1 输送机构选择与分析 |
| 5.3.2 铺草机构选择与分析 |
| 5.4 机械化铺草模式分析 |
| 5.4.1 “送-压-耙”模式 |
| 5.4.2 “送-搓-耙”模式 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 摊铺分束装置研制与分析 |
| 6.1 平面草帘机结构及编织工艺分析 |
| 6.1.1 整机结构及性能参数 |
| 6.1.2 编织工艺流程及工作原理 |
| 6.2 秸秆机械化铺放原理及设计要求 |
| 6.2.1 作业流程 |
| 6.2.2 工作原理及设计要求 |
| 6.3 摊铺分束装置方案设计 |
| 6.3.1 摊铺装置 |
| 6.3.2 分束装置 |
| 6.4 摊铺分束装置运动分析 |
| 6.4.1 性能参数测算 |
| 6.4.2 对切机构运动仿真与分析 |
| 6.4.3 耙分机构运动仿真与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 整机试制与性能试验 |
| 7.1 整机结构与性能要求 |
| 7.2 作业过程与工作原理 |
| 7.3 性能试验 |
| 7.3.1 预备性试验 |
| 7.3.2 摊铺分束试验 |
| 7.3.3 整机编织试验 |
| 7.4 经济性测算与分析 |
| 7.4.1 制造成本 |
| 7.4.2 使用成本 |
| 7.4.3 单机作业年均收入 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）浙贝母定向排种装置设计与试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 贝母排种器研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状分析 |
| 1.2.2 国内研究现状分析 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 浙贝母物料特性及种植规格 |
| 2.1 浙贝母物料特性测定 |
| 2.1.1 种贝几何特性测定 |
| 2.1.2 种贝质量密度测定 |
| 2.1.2.1 种贝质量测量 |
| 2.1.2.2 种贝密度测量 |
| 2.1.3 种贝内含水率测定 |
| 2.1.4 种贝重心位置测定 |
| 2.2 浙贝母种植规格要求 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 浙贝母自走式排种机械设计 |
| 3.1 排种机整机结构与工作原理 |
| 3.2 定向排种装置结构设计分析 |
| 3.2.1 排种装置结构及工作原理 |
| 3.2.1.1 装置结构 |
| 3.2.1.2 工作原理 |
| 3.2.2 关键部件的结构优化设计 |
| 3.2.2.1 排种通道结构设计 |
| 3.2.2.2 开合控制装置设计 |
| 3.2.3 控制系统设计和硬件选型 |
| 3.2.3.1 控制系统原理及工作流程 |
| 3.2.3.2 舵机与激光传感器的选型 |
| 3.3 排种机其他部件选型与设计 |
| 3.3.1 开沟器的类型选型 |
| 3.3.2 起垄覆土装置设计 |
| 3.3.3 排肥装置选型设计 |
| 3.3.3.1 排肥器类比选型 |
| 3.3.3.2 肥料箱尺寸设计 |
| 3.3.3.3 外槽轮宽度计算 |
| 3.3.4 链传动选型与计算 |
| 3.3.4.1 链传动主要技术参数 |
| 3.3.4.2 排肥传动链设计计算 |
| 3.3.5 电机工作参数计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于离散元素法的仿真分析 |
| 4.1 离散元素法原理及其应用 |
| 4.1.1 离散元素法原理 |
| 4.1.2 离散元农业应用 |
| 4.2 离散元虚拟仿真模型建立 |
| 4.2.1 排种通道的模型设定 |
| 4.2.2 种贝离散元模型建立 |
| 4.2.3 排种装置前处理设置 |
| 4.3 离散元虚拟排种性能试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 定向排种装置样机性能试验 |
| 5.1 投种机理研究 |
| 5.2 试验前期准备 |
| 5.2.1 样机试制 |
| 5.2.2 试验材料 |
| 5.2.3 试验设备 |
| 5.2.4 指标确定 |
| 5.3 排种性能试验 |
| 5.3.1 对照组试验 |
| 5.3.2 单因素试验 |
| 5.3.2.1 开合速率对各指标影响 |
| 5.3.2.2 倾斜角度对各指标影响 |
| 5.3.2.3 离地高度对各指标影响 |
| 5.3.3 多因素试验 |
| 5.3.3.1 多因素试验设计 |
| 5.3.3.2 试验结果与分析 |
| 5.3.3.3 试验优化与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 个人简介及在校期间所获科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于太阳能热利用的双工质干燥系统的理论与实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 太阳能及热泵干燥技术 |
| 1.2.2 干燥特性及动力学模型 |
| 1.2.3 干燥系统的性能及评价分析 |
| 1.2.4 机器学习在预测方面的应用 |
| 1.3 目前研究存在的关键问题 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 1.5 本课题的技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 传统太阳能干燥方式的工艺控制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 开放式干燥物料的热湿迁移研究 |
| 2.2.1 开放式干燥的实验测试 |
| 2.2.2 热湿迁移模型的建立 |
| 2.2.3 模型的求解 |
| 2.2.4 结果与分析 |
| 2.3 直接式干燥物料表面温度的预测 |
| 2.3.1 直接式干燥的实验测试 |
| 2.3.2 表面温度预测模型的构建 |
| 2.3.3 模型的求解 |
| 2.3.4 结果与分析 |
| 2.4 传统太阳能干燥的工艺控制方法 |
| 2.4.1 开放式太阳能干燥终点的控制方法 |
| 2.4.2 直接式太阳能干燥温度的控制方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于太阳能热利用的双工质干燥系统的研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双工质干燥系统的设计方法及运行控制策略 |
| 3.2.1 设计方法 |
| 3.2.2 运行控制策略 |
| 3.3 双效太阳能集热器干燥系统的构建及工作原理 |
| 3.3.1 系统构建 |
| 3.3.2 工作原理 |
| 3.4 直膨式热泵辅助太阳能干燥系统的构建及工作原理 |
| 3.4.1 系统构建 |
| 3.4.2 工作原理 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双效太阳能集热器干燥系统的理论与实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双效集热器的传热理论模型 |
| 4.2.1 模型描述及假设条件 |
| 4.2.2 能量平衡方程的建立 |
| 4.2.3 换热系数的确定 |
| 4.2.4 单值性条件的确定 |
| 4.2.5 模型的求解方法 |
| 4.3 实验材料与方法 |
| 4.3.1 实验材料 |
| 4.3.2 测试方案 |
| 4.3.3 实验仪器 |
| 4.3.4 干燥特性参数 |
| 4.3.5 干燥动力学模型 |
| 4.3.6 不确定度分析 |
| 4.4 系统的性能评价指标与运行控制策略 |
| 4.4.1 性能评价指标 |
| 4.4.2 运行控制策略 |
| 4.5 结果与分析 |
| 4.5.1 模型准确性的验证 |
| 4.5.2 双效集热器性能分析 |
| 4.5.3 模型预测案例分析 |
| 4.5.4 系统运行过程分析 |
| 4.5.5 物料干燥特性分析 |
| 4.5.6 物料干燥动力学模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 直膨式热泵辅助太阳能干燥系统的理论与实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 带有玻璃盖板的集热/蒸发器的传热模型 |
| 5.2.1 模型简化与假设条件 |
| 5.2.2 能量平衡方程的建立 |
| 5.2.3 换热系数的确定 |
| 5.2.4 单值性条件的确定 |
| 5.2.5 模型的求解方法 |
| 5.3 直膨式热泵干燥的热力学分析 |
| 5.3.1 热泵干燥过程空气循环分析 |
| 5.3.2 热泵干燥过程制冷剂循环分析 |
| 5.3.3 热泵干燥的性能评价指标 |
| 5.4 实验的材料与方法 |
| 5.4.1 实验材料 |
| 5.4.2 测试方法 |
| 5.4.3 实验仪器 |
| 5.4.4 干燥特性参数确定 |
| 5.4.5 干燥动力学模型 |
| 5.4.6 不确定度分析 |
| 5.5 系统的运行控制策略 |
| 5.6 结果与分析 |
| 5.6.1 模型准确性的验证 |
| 5.6.2 热泵干燥运行性能分析 |
| 5.6.3 物料干燥特性 |
| 5.6.4 物料干燥动力学模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 基于太阳能热利用的双工质干燥系统预测评价研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于机器学习的集热单元性能预测 |
| 6.2.1 数据的筛选 |
| 6.2.2 特征值的选择 |
| 6.2.3 机器学习方法的选择 |
| 6.2.4 超参数的确定 |
| 6.2.5 预测结果的验证 |
| 6.2.6 运行控制技术的优化 |
| 6.3 双工质干燥系统运行环境参数的影响分析 |
| 6.3.1 影响参数的选择 |
| 6.3.2 参数的影响分析 |
| 6.3.3 运行参数的确定 |
| 6.4 基于4E评价理论的物料干燥过程评价 |
| 6.4.1 能量分析 |
| 6.4.2 (?)分析 |
| 6.4.3 经济性分析 |
| 6.4.4 环境性分析 |
| 6.4.5 结果与分析 |
| 6.5 干燥物料品质评价 |
| 6.5.1 收缩性 |
| 6.5.2 色差性 |
| 6.5.3 结果与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间研究成果及获得奖励情况 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、农业物料物理特性及其应用（论文参考文献）
- [1]核桃副产物加工关键技术与装置研究现状[J]. 刘明政,李长河,曹成茂,李心平,车稷,赵华洋. 中国农机化学报, 2021(05)
- [2]双行山药种植机的研制与试验[D]. 王文明. 山东农业大学, 2021(01)
- [3]直立锥滚筒式花生脱壳机脱壳原理与关键技术研究[D]. 陆荣. 沈阳农业大学, 2020(05)
- [4]蚯蚓堆肥物料特性与蚯蚓-蚯蚓粪分离技术研究[D]. 林嘉聪. 华中农业大学, 2021(02)
- [5]柔性片状物料气固耦合数值计算及机采茶鲜叶分选装置试验研究[D]. 王荣扬. 浙江理工大学, 2020(06)
- [6]核桃分级破壳取仁及壳仁分离关键技术与装置研究进展[J]. 刘明政,李长河,曹成茂,吐鲁洪·吐尔迪,李心平,车稷,杨会民,张效伟,石明村,赵华洋,高连兴,何光赞,贾东洲,李寒松. 农业工程学报, 2020(20)
- [7]基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究[D]. 谈灵操. 华南理工大学, 2020(05)
- [8]草帘编织稻秸秆有序铺放机理与摊铺分束装置研究[D]. 刘大为. 湖南农业大学, 2020(01)
- [9]浙贝母定向排种装置设计与试验[D]. 吴超. 浙江农林大学, 2020(02)
- [10]基于太阳能热利用的双工质干燥系统的理论与实验研究[D]. 郝文刚. 山东大学, 2020(09)