数字图像相关技术在大豆蛋白喷涂流速测量中的应用

目的分析蔬菜复合纸制备过程中的喷涂雾化规律,研究大豆蛋白喷涂液在不同喷涂参数下雾化场速度的变化。方法首先通过高速摄像机采集多帧连续喷涂图像,然后对采集的图像序列做相关性分析以获得各图像对之间的相对位移场,最后结合高速摄像机采集图像参数计算大豆蛋白液喷涂雾化速度场。结果选取喷头下方10 cm处,边长为10 cm的正方形区域的雾化颗粒进行分析,当气压一定时,大豆蛋白雾化颗粒平均速度随液压的增大而增大;液压一定时,随着气压的增大,大豆蛋白喷雾颗粒平均速度先减小后增大,最后趋于某一稳定值。结论通过数字图像相关技术对高速摄像机拍摄的雾化场图像进行处理分析,能够描述大豆蛋白液喷涂雾化场的速度分布特性。通过处理不同喷涂参数下的雾化图像,得到了喷涂参数对雾化颗粒速度的影响。     

大豆蛋白液浓度及喷涂条件对雾化角的影响

目的为了分析蔬菜复合纸的喷涂效果,研究大豆蛋白喷涂液在不同的蛋白液浓度及喷涂条件下雾化角的变化与雾化整体形貌。方法首先通过高速摄像机采集喷涂图像,其次利用Matlab图像处理功能计算雾化角,并通过响应面分析法分析大豆蛋白浓度及喷涂条件对雾化角的影响。结果当液压大、气压小时,喷涂雾化效果较差;随着气压的增大,雾化效果逐渐变好。单因素中浓度和气压对大豆蛋白喷涂液的雾化角有显著影响,并通过分析软件得到了雾化角与喷涂工艺参数和浓度之间的关系模型。结论得到了最佳的喷涂条件,大豆蛋白质量分数为11.13%,气压为2 MPa,液压为1.64 MPa,此时的雾化角可达到81.4690°。     

利乐复合材料与PE密封条纵封热封性能规律的研究

目的:为了确定利乐复合材料与PE密封条热封性能,研究利乐复合材料和PE密封条在不同热封条件下,其热封强度随热封因素变化而变化的规律。方法:通过三组单因素试验,确定热封强度受各因素影响的初始规律,得到各个热封因素取值范围,然后根据单因素热封试验结果设计响应面试验,最终通过响应面分析法分析各个热封因素对纵封热封强度的影响规律。结论:最佳的纵封热封条件:热封时间0.87s,热封温度147.77℃,热封压力200N,此时纵封热封强度为19.378N/15mm。     

四列四边封包装机纵封辊力学和传热性能分析

目的对速率为每分钟80袋的四列四边封包装机纵封辊的力学和传热性能进行仿真分析。方法利用Solid Works对纵封辊部件进行实体建模,后利用Ansys对纵封辊支撑轴进行静态力学分析以确定轴的设计合理性,最后利用Ansys热分析模块分析纵封辊的导热性能。结果传动轴最大变形量仅为0.076 569 mm,满足设计要求,模拟分析的温度和热通量结果与实际情况相符。结论分析结果与实验结果得到了相互验证,表明设计参数合理。     

大豆蛋白液组分对表观粘度和粒度的影响

目的为了提高雾化效果,在蔬菜复合纸覆膜成形过程中选择最优的喷涂液组分。方法利用安东帕高级粘度仪对30组大豆蛋白喷涂液的表观粘度进行测量,并利用分析软件对各试验结果进行二次多元回归拟合,得到优化回归方程。根据回归方程,作出三维响应面图和等高线图。结果随着大豆蛋白浓度的增加,表观粘度逐渐增加,羧甲基纤维素钠(CMC)浓度对表观粘度没有明显影响;根据作出的三维响应面图和等高线图,可直观看出大豆蛋白浓度和CMC浓度对表面平均直径的影响显著程度。随着大豆蛋白浓度的增加,喷涂粒度逐渐增加;随着CMC浓度的增加,喷涂粒度先减小后增加。其中大豆蛋白浓度的影响更加显著。结论研究了大豆蛋白液组分对表观粘度和粒度的影响,为后期蔬菜纸覆膜均匀一致性提供数据参考。