基于离散单元法的齿辊表面技术参数对制粉功率影响分析

目前国内辊式磨粉机齿辊表面技术参数对制粉功率的影响研究仍有空缺,不利于企业降耗增效。设计Box-Behnken四因素三水平试验,以单轴压缩试验实际临界载荷作为响应目标,采用离散单元法,基于Hertz-Mindlin with Bonding模型对小麦Bond模型进行参数标定。再分别对齿角、前角、齿顶宽、齿数以及齿斜度开展Box-Behnken五因素三水平响应面仿真试验,研究表面技术参数对制粉功率的影响。结果表明：根据回归方程得到最优参数为单位面积法向刚度3.61×10⁹ N/m²、单位面积切向刚度1×10⁹ N/m²、临界法向应力1×10⁷ Pa、临界切向应力1×10⁸ Pa;验证离散元仿真临界载荷和回归方程误差率为1.6%,证明了参数标定的可靠性;仿真试验功率的变化趋势与实测功率变化趋势相同,且功率相对误差在13.5%内,证明了仿真分析的可靠性。研究结果可为后续表面技术参数对制粉影响以及其优化研究提供参考依据。     

基于柔性边界的非饱和接触模型参数标定方法研究

离散元法(DEM)是研究非饱和土力学性质的重要方法，其模拟的可靠性取决于非饱和接触模型细观参数的准确标定。目前，对非饱和接触模型细观参数的标定方法缺乏系统研究。本文提出了一种基于柔性边界的标定DEM中非饱和接触模型细观参数的方法，对非饱和接触模型细观参数进行了系统标定，并通过参数敏感性分析揭示了非饱和接触模型中细观参数与宏观力学性质的相关性。首先，通过正交试验设计对细观参数的取值范围进行优化，分析细观参数对宏观响应的敏感性，敏感性分析结果表明：非饱和土的割线模量E50主要受摩擦系数μ、吸力?、杨氏模量E影响，影响程度大小为μ>? > E；非饱和土的峰值强度Sp主要受吸力?、摩擦系数μ影响，其影响程度大小为??>μ>E。其次，根据敏感性分析结果确定相关宏观响应的显著影响参数，利用基于中心复合试验设计(CCD)的响应面分析方法建立非饱和土宏观力学参数与显著影响参数之间的回归方程。再次，根据回归方程建立非饱和土细观参数的最优化模型，使用MATLAB中的FMINCON函数对其进行求解，获得细观参数的最优解。最后，利用获得的最优参数，模拟不同围压下非饱和土的三轴试验并与试验结果进行对比，验证所标定参数的有效性。该方法可为进一步分析非饱和土的细观力学性质提供基础。     

基于柔性边界的非饱和接触模型参数标定方法

离散元法(DEM)是研究非饱和土力学性质的重要方法,其模拟的可靠性取决于非饱和接触模型细观参数的准确标定。目前,对非饱和接触模型细观参数的标定方法缺乏系统研究。本文提出一种基于柔性边界的标定离散元(DEM)中非饱和接触模型细观参数的方法,对非饱和接触模型细观参数进行系统标定,并通过参数敏感性分析揭示了非饱和接触模型中细观参数与宏观力学性质的相关性。首先,通过正交试验设计对细观参数的取值范围进行优化,分析细观参数对宏观响应的敏感性,结果表明：非饱和土的割线模量E₅₀主要受摩擦系数μ、吸力ψ、杨氏模量E的影响,影响程度为μ>ψ>E;非饱和土的峰值强度S_p主要受吸力ψ、摩擦系数μ的影响,其影响程度为ψ>μ>E。其次,根据敏感性分析结果确定相关宏观响应的显著影响参数,利用基于中心复合试验设计(CCD)的响应面分析方法建立非饱和土宏观力学参数与显著影响参数之间的回归方程。再次,根据回归方程建立非饱和土细观参数的最优化模型,使用MATLAB中的FMINCON函数对其进行求解,获得细观参数的最优解。最后,利用获得的最优参数,模拟不同...     

料层挤压粉磨数学模型构建及参数辨析

从分析现行3种料层挤压粉碎设备粉磨过程的共性特征入手,建立了挤压通道数学模型;推导出这3种设备的临界钳入角只跟通道与物料间的磨擦系数有关的结果,据此计算得到:当物料与挤压通道摩擦系数不变时,筒辊磨承压面压力角θ3是筒径、辊径之比值k的函数;理论分析与试验表明:工业生产中的筒辊磨,k值不宜大于2;筒辊磨有着比立磨、辊压磨大得多的承压面压力角,因而比辊压磨、立磨有较高的抗冲击振动性和粉磨稳定性.     

小麦机械性质和研磨机理

小麦制粉流程中研磨效率直接影响产品的质量、产率、流程中各种设备的效率和系统流量平衡。选用与被研磨物料特性相适应的磨辊表面技术参数是获得理想研磨效果的关键。研究小麦的力学性质,对于选择合理的磨辊磨齿技术参数有着重要的指导意义。目前,国内外制粉界加强了对小麦力学性质和研磨机理方面的研究,以解决在选择磨齿技术参数时存在着相当大的盲目性的问题。本文就有关小麦力学性质和研磨机理方面的一些基本研究成果作一概述。     

短粉路回添法工艺因素对全麦粉品质的影响

以强筋、中强筋、中筋小麦为原料,采用短粉路回添法制备全麦粉,研究了正交法优化皮磨制粉的磨辊参数,以及不同因素对全麦粉基本理化指标、糊化和粉质特性的影响。结果表明:皮磨磨辊参数的影响程度依次为:磨辊轧距>3B齿数>2B齿数>1B齿数;在短粉路回添法制备全麦粉工艺中,随着润麦水分的增加,同一小麦品种全麦粉的灰分含量无显著差异,全麦粉的白度值、降落数值呈上升趋势,而破损淀粉值和吸水率分别降低了0.4~1.1 UCD、0.7~2.8个百分点,糊化指标均呈上升趋势,形成时间与稳定时间增加了0.1~0.4 min,而弱化度呈下降趋势;添加石磨后,3种小麦全麦粉的水分含量、降落数值分别降低了0.15~0.45个百分点、18.2~34.7 s,白度值与含砂量分别增加了0.5~0.6个百分点、0.002~0.006个百分点,破损淀粉值和吸水率分别增加了0.6~1.2 UCD、1.2~2.3个百分点,峰值黏度、衰减值、回生值呈下降趋势,而稳定时间、弱化度、粉质质量指数无规律性变化。     

小麦联合收获机清选机理分析与优化试验

针对小麦联合收获机作业过程清选损失和籽粒含杂率"双高"的问题,开展小麦联合收获机清选作业参数优化试验,探究整机清选装置作业参数对清选损失率和籽粒含杂率的影响规律,确定清选作业参数的最优组合。基于气流场籽粒运动分析,建立了风筛清选系统的试验模型;对清选筛振幅、清选筛频率、风机风速和气流方向角4个参数进行了单因素试验和响应面回归试验,结果表明:风机风速是影响籽粒含杂率的显著影响因素,振幅、频率是影响清选损失率的显著影响因素。采用响应面试验方法,应用Design-Expert建立了清选损失率和籽粒含杂率的回归数学模型,获得了最佳工作参数如下:清选筛振幅为31 mm、清选筛频率为4 Hz、风机风速为12 m/s、气流方向角为26°。最佳参数组合的试验结果如下:籽粒含杂率为0.476%,清选损失率为0.438%,与理论计算的相对误差分别为7.8%和6.4%。     

中速磨煤机制粉系统运行优化试验

针对平盘磨直吹式制粉系统中煤粉细度过大、煤粉均匀性过差、单耗过高等缺陷,开展300 MW机组制粉系统的优化试验。在充分分析平盘磨直吹式制粉系统的基础上,分别对磨煤机通风量、分离器调节挡板开度、磨辊加载压力和磨煤机出力等参数进行一系列优化试验,得出平盘磨直吹式制粉系统各运行参数的最优值。实验结果表明:制粉系统单耗明显降低,煤粉粗细能够完全满足设计要求,且飞灰和大渣含碳量均明显减小,提高了锅炉运行的经济性和效率。     

立辊型玉米收获机运动参数对损失率的影响

通过正交试验,研究了立辊型玉米收获机摘穗辊转速、夹持链速度和机器运动速度3个在玉米收获过程中的主要运动参数对损失率的影响,同时对各运动参数的交互作用进行了对比分析,确定出了最优生产条件,即各运动参数的最佳配合。试验表明,影响损失率的主要因素是摘辊转速;各运动参数的交互作用对籽粒损失影响不显著;各运动参数的最佳参数为:摘穗辊转速1000r/min、夹持链速度2.7m/min、机器运动速度1.67m/s。     

黑小麦制粉工艺皮磨系统及其在制品的研究

在间歇式实验制粉系统上,采用气压磨粉机研磨制粉,收集每道磨粉机的磨下物,测定不同剥刮率下的在制品分布,探究黑小麦的制粉工艺。结果表明:黑小麦经前两道皮磨系统研磨后,粗粒和粗粉含量达到61. 3%。经过四道皮磨、一道刷麸和打麸可将胚乳取净。前三道皮磨的剥刮率分别设置为30. 4%、52. 2%、43. 4%,对应磨粉机的轧距为0. 45、0. 35、0. 30mm。经皮磨系统研磨后,黑小麦的麦渣含量最多,麦芯含量较少,且粒度差异较大,麦渣的灰分含量随着研磨道数增加而增加。在完整的制粉工艺中,需要渣磨系统和清粉系统对黑小麦粉进一步提纯。     

基于线性接触模型的小麦三轴试验细观模拟

利用PFC3D离散元技术,采用线性接触模型,建立小麦三轴试验细观模型,模拟了小麦三轴试验.通过对比三轴室内试验获得的应力-应变曲线,对小麦的细观参数进行标定,并反算宏观参数.结果表明,PFC3D数值方法可很好地模拟小麦的三轴试验.小麦的宏观参数弹性模量、泊松比、内摩擦角、剪胀角与细观参数颗粒刚度、颗粒间摩擦系数等具有良好的相关性.     

脱皮制粉中1B磨技术参数的试验与分析

现代脱皮制粉中,影响1B磨研磨效果的关键因素之一是磨棍技术参数,通过正交试验分析得出加工硬质小麦时,磨齿角度选用40°/70°、磨辊排列采用D-D、磨辊轧距为0.7mm;加工软质小麦时,选用磨齿角度为30°/70°、磨辊排列为D-D、磨辊轧距为0.7mm,其工艺效果为最佳。     

立式辊磨机的粉磨机理及实验研究

对立式辊磨机的粉磨特性进行了实验.其粉磨特性与加料量(即料层厚度)、加料粒度、磨辊压力、磨辊形状等参数关系密切.通过试验样机的粉磨实验,探讨了立式辊磨机用于超细粉碎的可行性.     

小麦力学参数的三轴压缩试验研究

小麦力学参数是仓储结构设计的基础数据,采用三轴仪对小麦进行了三轴压缩试验,获得了小麦试样的应力-应变关系曲线,利用莫尔-库伦准则确定了其强度参数,并计算得到其弹性模量.试验表明:小麦在固结不排水阶段的应力-应变曲线大致分为线弹性、应力强化、剪切面滑动和破坏等4个阶段;随着围压的增大,小麦试样弹性模量增大,在围压为50~200 k Pa时,弹性模量为0.715~2.422 MPa,并拟合出了小麦弹性模量和围压的关系曲线.试验结果可以为仓储结构设计中小麦力学参数的选取及小麦的颗粒流(PFC)数值分析提供依据.     

基于PSO算法的微观交通仿真模型参数标定

对微观交通仿真模型的参数自动化标定是确保仿真模型有效性的基础和前提.选用微观交通仿真软件VISSIM为基础平台,建立了仿真参数的一般标定流程,对基于粒子群优化(PSO)算法的仿真模型参数标定方法进行了研究,对影响模拟结果的主要参数进行标定,并实现了程序的自动化校正.同时,结合工程实例将该方法应用于北京市快速路仿真模型的驾驶员行为参数标定中.结果显示,采用该方法标定后的仿真模型参数能够更好的符合实际道路交通状况,且能够有效减少参数标定的仿真试验次数.     

小麦烘干工艺参数的试验分析

为了给谷物烘干机的设计提供基础参数,本文在GIS－Ⅱ型干燥试验台对小麦烘干工艺参数进行了试验研究,得出了麦层阻力与麦层厚度和穿透风速的关系曲线、以及不同条件下小麦的烘干特性曲线,并比较了风温、缓苏时间和穿透风速对小麦烘干工艺的影响。研究认为：小麦采用穿透风速小于0．5m/s进行穿流干燥时,麦层厚度小于200mm,缓苏时间10min,低温大风量烘干较适宜。     

粮食力学参数的试验研究

利用自行研制的仪器对目前我国部分地区粮食的内摩擦角、对仓壁(混凝土与钢板)摩擦系数、自然安息角等力学参数进行了测试,并通过试验分析了水分含量、颗粒粒径、地区差异性等影响因素.     

岩质高边坡岩体力学参数确定及稳定性研究

以云南某露天矿采场岩质高边坡工程为研究对象,阐述了岩体力学参数在边坡稳定性分析中的重要性,因原位试验对于坚硬岩体或极软岩体的不适用性,对坚硬岩体,以室内试验得出的岩石物理力学参数和岩体质量评价RMR评分值为依据,并综合考虑岩体中节理裂隙、岩体结构、地下水的影响,运用霍克-布朗(Hoek-Brown)强度准则将岩石力学参数进行折减修正后换算成岩体力学参数,并与现场原位试验所得软弱岩体力学参数结果相结合得到最终岩体力学参数.在上述调查、研究基础上,采用有限差分法(FLAC数值分析软件)对现状边坡进行静态的稳定性分析,提出合理的最终边坡角及总台阶高度,保证矿山正常生产和经济效益的提高.     

油纸绝缘等效电路参数辨识与老化评估

基于介质时域响应的回复电压法（RVM）是通过外加电压获得电力变压器绝缘老化状态的非破坏性试验方法。采用扩展debye模型的介质响应等效电路分析油纸绝缘系统的复杂极化过程,推导出回复电压数学表达式;采用容易获得的回复电压曲线辨识等值电路参数,借助区间自适应粒子群灵活调节局部和全局搜索的能力,快速地寻找到油纸绝缘等效电路参数最优解;并通过实例仿真分析验证算法的优越性和适用性;最后分析不同绝缘状态的参数值对回复电压的影响,得到老化诊断评估方法。     

现代小麦脱皮制粉一皮磨工艺效果的研究

研究了在不同脱皮率的情况下,对1B磨的剥刮率、取粉率及粒度曲线的影响.脱皮率越高,小麦的表面硬度越低,在1B磨磨辊技术参数和轧距不变的前提下,研磨后物料呈现出麸片变小,中、小粗粒的麦渣、麦心增多的现象.反之,麸片变大,麦渣、麦心减少.