基于Fluent-EDEM耦合的茶叶红外杀青机滚筒内流场数值模拟

针对目前茶叶杀青机存在杀青不均匀、热能利用率低等缺陷,提出了一种以红外辐射为热源的滚筒式杀青机,将红外热源置于滚筒中心,采用Fluent-EDEM耦合杀青过程中的离散场、流场和温度场,并进行耦合分析,在流体软件Fluent中设置湍流模型和辐射模型,在离散元软件EDEM中建立茶叶与茶叶及茶叶与滚筒的接触模型,耦合求解计算得到杀青机滚筒内流场温度分布和杀青叶升温曲线,实现对茶叶杀青过程中流场的数值模拟,并与同型号的电加热滚筒内流场模拟结果进行比较。模拟结果表明,电加热结构的温度流场在滚筒内均匀分布,热能利用率低;而红外杀青机滚筒内流场温度分布主要集中在滚筒右部及底部,能将大部分热能直接辐射到杀青叶上,热能利用率高,该杀青装置能使杀青叶在短时间内快速升温,从而快速钝化酶的活性,提高茶叶品质。红外杀青机滚筒内的温度实测值与模拟值的相对误差约为0.99%,说明模拟过程中参数设置是合理的。     

基于小波变换的红外偏振图像融合算法

为了改善红外图像质量、提高人造目标的可识别率,基于偏振度图像能够较好地凸显人造目标,偏振角较好地描述不同物体表面取向,I图像能反映场景的强度信息的特征,采用对红外图像进行偏振图像融合的算法,即先通过红外热像仪和偏振片拍摄到偏振角度为0°,60°和120°3幅红外图像,再通过计算得到I,Q,U图像,进而得到偏振度图像和偏振角图像,最后对I图像、偏振度和偏振角图像进行红外偏振图像融合,得到高质量的红外偏振图像,由理论分析得到了各个图像的性能指标数据。结果表明,基于小波变换的红外偏振图像融合算法得到的图像数据合理,达到了改善红外图像质量和提高图像中的人造目标的可识别率的目的。     

基于Fluent-EDEM耦合的茶叶红外杀青机

针对目前茶叶杀青机存在杀青不均匀、热能利用率低等缺陷，提出了一种以红外辐射为热源的滚筒式杀青机，将红外热源置于滚筒中心，采用Fluent-EDEM耦合杀青过程中的离散场、流场和温度场，并进行耦合分析，在流体软件Fluent中设置湍流模型和辐射模型，在离散元软件EDEM中建立茶叶与茶叶及茶叶与滚筒的接触模型，耦合求解计算得到杀青机滚筒内流场温度分布和杀青叶升温曲线，实现对茶叶杀青过程中流场的数值模拟，并与同型号的电加热滚筒内流场模拟结果进行比较。模拟结果表明，电加热结构的温度流场在滚筒内均匀分布，热能利用率低；而红外杀青机滚筒内流场温度分布主要集中在滚筒右部及底部，能将大部分热能直接辐射到杀青叶上，热能利用率高，该杀青装置能使杀青叶在短时间内快速升温，从而快速钝化酶的活性，提高茶叶品质。红外杀青机滚筒内的温度实测值与模拟值的相对误差约为0.99％，说明模拟过程中参数设置是合理的。     

基于LabVIEW和Arduino的茶叶红外杀青机控制系统设计

以Arduino为下位机,LabVIEW为上位机,开发了一套茶叶红外杀青机控制系统。由LabVIEW设计控制系统的前面板,前面板上设计了温度、湿度和滚筒转速等控制按钮,由Arduino采集滚筒内的温度、湿度和滚筒转速等参数,上传至上位机LabVIEW进行分析处理,Arduino根据处理结果控制红外管的开启、风扇电机的正反转和滚筒正反转及转速,从而实现滚筒内温度和湿度的同时控制,使杀青叶不会产生烧焦和闷黄等现象,而滚筒正反转可使鲜茶叶杀青均匀。样机杀青实验验证结果表明,系统运行稳定,杀青均匀,具有良好的杀青效果。     

基于细长轴零件加工工艺的研究

细长轴由于其刚性差、线膨胀大,难以获得较高的加工精度和较小的表面粗糙度。针对细长轴加工的特点,通过对系统的颤振和切削力的形成和影响进行分析研究,对于改进装夹和加工工艺以提高加工质量和精度具有重要意义。     

红外偏振图像的仿真

为了在获得真实偏振图像之前获得偏振图像,采用仿真的方法进行了实验研究,即先通过实验获得各种物体的偏振度建立一个偏振数据库并进行理论研究论证,再利用K-均值聚类算法对红外图像中的物体进行聚类,最后将聚类后的图像通过计算得到偏振图像。结果表明,得到的仿真偏振图像效果很明显,能够很好地区分人造物和自然物,从而验证了仿真算法的可行性。图像仿真对于更好、更方便地研究物体的偏振特性和建立偏振数据库有着非常重要的意义。     

红外偏振图像的仿真

为了在获得真实偏振图像之前获得偏振图像,采用仿真的方法进行了实验研究,即先通过实验获得各种物体的偏振度建立一个偏振数据库并进行理论研究论证,再利用K-均值聚类算法对红外图像中的物体进行聚类,最后将聚类后的图像通过计算得到偏振图像。结果表明,得到的仿真偏振图像效果很明显,能够很好地区分人造物和自然物,从而验证了仿真算法的可行性。图像仿真对于更好、更方便地研究物体的偏振特性和建立偏振数据库有着非常重要的意义。