基于堆积实验的小米离散元参数标定

为获取小米在离散元仿真中精确的接触参数，基于小米颗粒实体堆积试验，结合离散元法“Hertz–Mindlin”颗粒接触模型，构建小米颗粒仿真模型，以小米休止角为响应值，基于响应面优化对小米仿真接触参数进行了标定。首先通过Plackett-Burman 设计试验，得到对小米休止角影响显著的仿真接触参数为：小米-小米静摩擦系数、小米-小米滚动摩擦系数、小米-不锈钢静摩擦系数；然后基于Box-Behnken 试验的最终结果，对小米颗粒休止角与显著性参数的二阶回归模型进行二次优化，得到最佳参数组合为小米-小米滚动摩擦系数 0.602、小米-小米滚动摩擦系数0.08、小米-不锈钢静摩擦系数0.424；最后利用最佳参数组合进行仿真，将标定的小米颗粒休止角值与实际测定值进行比较，二者之间的相对误差为0.73%。结果表明标定的仿真接触参数可用于小米颗粒的离散元仿真，为小米等其它颗粒物料离散元仿真提供一定的参考。     

基于离散元法砂辊碾米机碾白室内物料运动仿真

以立式砂辊碾米机为例,运用离散元法分析软件EDEM对碾白室内物料运动过程进行仿真计算。建立碾白室和糙米籽粒的离散模型,设置相应的参数,对砂辊碾米机碾白室内物料流进行离散元模拟。得出碾白过程中糙米籽粒运动轨迹曲线、受力大小,将这些数据以图表形式显示便于分析仿真结果,研究成果为研究碎米产生机理提供了参考依据。     

多场因素对糙米破碎影响实验研究

运用MNSW型碾米机对糙米进行碾白实验,探究碾辊转速、碾白温度与糙米碾白时间对糙米破碎率的影响。根据预实验结果确定碾辊转速与碾白时间梯度,标定各参数,保证数据准确后进行实验。对实验结果进行统计,通过Origin软件绘制破碎曲线,并对实验进行评估。结果表明在低温碾米时,碾辊转速在1 200～1 400r/min范围内,糙米破碎率较低,碾白效果好;碾白时间在30～40S时成品米白度已符合国家粮食色泽鉴定标准,碾白时间越长糙米破碎率越高。     

基于虚拟堆积试验的食用玫瑰花瓣离散元参数标定

目的:标定食用玫瑰花瓣离散元仿真参数。方法:采用离散元方法建立柔性食用玫瑰花瓣离散元模型,通过物理堆积试验与虚拟堆积试验相结合,依次采用Placket-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验确定对堆积角影响显著的因素以及参数值,并对显著性参数进行寻优求解。结果:参数优化后影响堆积角显著性因素的取值为:花瓣—花瓣碰撞恢复系数为0.05,花瓣—花瓣滚动摩擦系数为0.051,花瓣—不锈钢碰撞恢复系数为0.046。结论:基于虚拟堆积试验实现了食用玫瑰花瓣离散元仿真参数标定。     

基于离散元EDEM的碾米机内物料运动离散元分析研究

基于离散元分析软件EDEM,以碾米机内物料运动为研究对象,通过三维仿真模型的构建,采用离散元数值模拟颗粒流的方法,探索了糙米单颗粒与群体颗粒系统在碾米机内的动态变化过程。结果表明,仿真方法可以实时查看碾白室内糙米颗粒的运动流线形式及速度矢量等运动状态,并得到糙米颗粒及颗粒流速度随时间的变化关系,以及糙米颗粒及颗粒流合力平均值随时间的变化规律。     

小型胚芽米碾米机工艺参数的试验研究

对影响胚芽米碾米效果的碾米机工艺参数进行了研究.以碾米辊转速、碾辊筋倾角和碾白室间隙为试验工艺参数,以留胚率、增碎率为评价指标,采用二次回归旋转试验设计,研究留胚率和增碎率在各参数影响下的变化规律.结果表明:碾米辊转速和碾白室间隙是影响碾米时留胚率和增碎率的两个主要因素,碾辊筋倾角次之;胚芽米碾米机最优工艺参数为碾米辊转速948 r/min、碾辊筋倾角0.86°、碾白室间隙11.2 mm.     

卧式碾米机的米筛调头使用可提高米厂的经济效益与产品质量

1碾米机的基本原理 碾米的基本原理是碾削作用与摩擦擦离作用。具体的说依靠坚硬物体的锐利表面,沿着糙米表层作快速运动,并把米皮不断地削离下来的作用,称为碾削作用。利用这种作用使糙米得到碾白的方法,称之为碾削碾白。在实际生产中,碾削碾白是借助与金刚砂辊筒表面无数密集锐利的砂刃而实现的。     

基于滚动摩擦作用下玉米颗粒在模拟筒仓卸料中的力链分析（网络首发、推荐阅读）

针对颗粒滚动摩擦作用对筒仓中玉米颗粒的力链空间分布进行研究，通过EDEM离散元软件建立筒仓模型与仿真玉米颗粒模型进行卸粮仿真模拟，并与筒仓卸料实验作流态对比，验证模型与仿真结果的准确性。通过对模拟仓进行切片观察和数据处理，对比分析了不同摩擦情况下力链的细观参数随时间演化规律。模拟结果表明：颗粒间摩擦系数越大，卸粮完成的最终时间越长；颗粒间滚动摩擦系数越小，颗粒由整体流转变为管状流的时间越早。对于有漏斗的筒仓来说，减小颗粒间摩擦会改变整体流和管状流之间的极限，从而增加产生管状流的面积。标准滚动摩擦系数下玉米颗粒在卸料过程中会出现起拱-塌陷效应；减小滚动摩擦，玉米颗粒卸料较稳定，未出现起拱的应力突增、以及拱塌陷的应力衰减；增大颗粒间滚动摩擦不但会增加拱效应，且出现成拱高度距离漏斗口更高。     

卧式碾米机的米筛调头使用可提高米厂的经济效益与产品质量

1碾米机的基本原理 碾米的基本原理是碾削作用与摩擦擦离作用。具体的说依靠坚硬物体的锐利表面,沿着糙米表层作快速运动,并把米皮不断地削离下来的作用,称为碾削作用。利用这种作用使糙米得到碾白的方法,称之为碾削碾白。在实际生产中,碾削碾白是借助与金刚砂辊筒表面无数密集锐利的砂刃而实现的。     

基于离散元法的糙米碾白过程仿真初探

碾白是谷物加工中重要的加工工序,为了研究该过程中糙米的破碎率,基于离散元方法,以EDEM软件为平台,对糙米碾白进行离散元仿真。仿真糙米颗粒破碎,通过离散单元法的Hertz-Mindlin黏结模型,用"黏结键"将更小的球形颗粒黏结在一起,当颗粒受力达到其破碎强度时,"黏结键"断裂,从而可以有效模拟糙米的破碎。通过对糙米碾白仿真,得出糙米的动力属性和破碎率都较符合实际情况。     

基于ADAMS的胶辊砻谷机脱壳效率影响参数仿真分析

目的:提高砻谷机脱壳效率。方法:模拟出稻谷脱壳过程,通过改变胶辊运动速度、线速差等参数分析各参数对脱壳工作的影响。首先在SolidWorks中建立砻谷机模型与单边带壳糙米模型,之后将建立好的模型导入ADAMS中进行仿真,通过改变快慢辊的转速、快慢辊之间的线速差、胶辊与谷壳之间的摩擦系数,观察相应因素对砻谷机脱壳效率的影响。结果:快慢辊转速越快,稻谷脱壳所需的时间越短;快慢辊线速差越大,稻谷脱壳所需的时间越短,但变化幅度很小;胶辊与谷壳间的摩擦系数越大,稻谷脱壳所需的时间越短,但变化幅度与改变快慢辊转速带来的变化幅度相比较小。结论:对于直径为225 mm,胶厚为25 mm,胶辊轧距为0.8 mm的胶辊砻谷机,脱壳效率最高时的快慢辊转速分别为16.5,13.4 m/s,胶辊与谷壳之间的摩擦系数为0.75。     

磨粉机磨辊磨损数学模型及影响因素分析研究

根据磨辊磨损量-时间关系曲线,定性分析了无量纲摩擦系数的影响因素及变化趋势。以单颗粒小麦粉为研究对象,依据摩擦学基本原理,分别求出磨粉机磨辊研磨时受到的辊间压力、滑移量和滚动量,推导出磨辊转动N转的磨损量。再以布勒MDDK1000/250磨粉机Ⅰ皮工艺部位的齿辊为研究对象,建立齿辊齿型参数的齿深与磨辊表面磨损的数学模型。根据数学模型分别以磨损总量、锋角和钝角为自变量,齿深磨损量为因变量,研究变量之间的关系。为磨辊耐磨性研究提供理论参考。     

降低杂交稻谷加工破碎率途径的研究(I)--砻谷条件对不同品种稻米破碎率的影响

本文在测定国产杂交稻、常规稻和日本稻 (对照 )的相关参数的的基础上 ,进行了砻谷实验 ,分析了砻谷机型和加工条件对不同品种稻米破碎率的影响 ,弄清了杂交稻破碎率高的原因。实验结果表明 :与常规稻和日本稻相比 ,杂交稻的一次脱壳率和出糙率低 ,糙碎率高 ,其主要原因在于杂交稻糙米的长径比大 ,且不成熟、不完善粒多 ,因此砻谷加工就易断裂 ,故杂交稻不适合使用冲击式砻谷机 ,而使用胶辊式砻谷机时 ,糙米厚度与胶辊间隙之比也不能小于 0 .65。     

Numerical simulation approach for predicting rice milling performance under different convex rib helix angle based on discrete element method

Rice milling, as a critical process in rice processing, determines the subsequent storage, nutritional quality and economic value of rice. Unfortunately, due to the complex milling mechanism and few quantitative methods to predict the milling effect of rice, the improvement of the key components of rice mill has become one of the issues restricting the development of rice milling industry. In this work, rice milling performance in rice mill with different convex rib helix angle α was studied through the combination of simulation and experiment. Modified actual milling time distribution can accurately quantify the uniformity of rice milling. Milling uniformity of rice gradually deteriorated with α. Compared with traditional evaluation methods, the regional energy algorithm can reflect the rice milling degree more accurately. Besides, the friction effect between rice become more intense with increased α. These results can provide theoretical guidance for the parameter optimization of rice mill.     

基于离散元EDEM的米粒破碎特性分析

目的:优化碾米机碾辊转速,减少碾白过程中米粒的碎米率。方法:利用SolidWorks软件建立挤压填充模型,采用EDEM软件中颗粒黏结模型建立单粒米粒以及两粒米粒碰撞接触模型,模拟不同含水率的米粒在不同下落速度下的碰撞过程,观察相应米粒碰撞结果。结果:米粒在碰撞过程中有3种临界状态,分别是完整米粒、轻微破碎米粒、断裂米粒。在设定的含水率范围下,米粒破碎率随着含水率和碰撞速度的增加而增加;单粒米粒和两粒米粒碰撞模型中完整米粒状态的临界破碎速度相近,分别为23.5,22.0 m/s。结论:速度和含水率对米粒破碎形态影响显著,并且在含水率为10.6%下,米粒不破碎能承受的最大速度为22.0 m/s,此时米粒破碎率较小且满足碾白需求。     

应用近红外光谱技术快速测定粳稻品种的直链淀粉含量

应用近红外光谱法以稻谷、糙米、精米、糙米粉和精米粉为扫描材料分别建立了粳稻直链淀粉含量的预测模型。结果表明采用光谱预处理的校正效果比不采用预处理的好,用偏最小二乘法(PLS)获得的粳稻稻谷、糙米、精米、糙米粉、精米粉的回归模型和交叉验证结果为:最优校正决定系数(R2)和交叉检验均方误差(RMSECV)分别为0.8136、2.74,0.8864、2.56,0.8915、2.59,0.9261、2.26,0.9505、1.83,粉碎性样品的误差比整粒样品的误差小。育种实践中,低世代可选用糙米、高世代可选用糙米粉或精米粉作为扫描样本测定稻米直链淀粉含量。     

天然竹纤维基本力学性能研究

对竹原纤维及竹浆纤维的基本性能进行了测试分析,通过对各种性能分析比较,得出常温干态下,竹原纤维的断裂强度和初始模量均大于竹浆纤维,断裂伸长率小于竹浆纤维.竹原纤维钩结和结节时的断裂强度急剧下降,不到干态强度的20％,结节强度比钩结强度略大.竹原纤维与金属辊和橡胶辊的摩擦系数大于与纤维辊的摩擦系数,竹原纤维的静摩擦系数和...