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。     

不同投叶量与杀青机转速对铁观音品质的影响

目的探索不同投叶量与杀青机转速的杀青条件对铁观音毛茶品质的影响。方法选用春季闽南乌龙茶品种铁观音,按一芽三四叶标准在晴天进行采摘,采用6CTS-90型杀青机进行杀青,杀青温度280℃,通过两因素完全随机设计实验,设置转速与投叶量不同参数组合对茶叶进行不同杀青处理,比较经过各杀青处理组铁观音生化成分和感官品质的差异。结果生化成分分析表明,各组茶样的水浸出物含量在25.09%~42.03%之间、游离氨基酸总量在2.1%~2.9%之间,随着杀青滚筒转速的增加,投叶量的减少,所对应处理组茶样的水浸出物含量和游离氨基酸总量皆呈现增长趋势;各处理组茶样的茶多酚总量在20%~32%之间,且转速的提高呈递增趋势。感官审评结果表明,杀青参数以投叶量3 kg,转速24 r/min时,铁观音感官品质最佳。结论在使用6CTS-90型杀青机进行杀青时,一定程度上,若投叶量相同,杀青机滚筒转速越高越有利于提高铁观音的质量;杀青机转速相同时,投叶量不宜过大。     

滚筒杀青机的改进建设

随着人们生活水准的提高和回归自然意识的进一步增强，对绿茶清汤绿叶的要求也愈来愈高。滚筒杀青机是目前应用最为普遍的一种机型。据本地区调查，用户普遍反映存在简体转速过快、青叶杀不透等问题，影响了茶叶品质的提高。下面根据杀青质量要求，就滚筒杀青机的改进谈点个人意见，供参考。     

基于微流体水分散失的茶叶杀青研究

针对茶叶粗加工中杀青等工艺存在的失水机理不明确的问题,提出一种基于微观流体的水分散失模型。利用FLUENT软件构建了茶叶单细胞和多细胞的失水模型,对其失水过程做了仿真研究。结合热风滚筒杀青设备,将热风滚筒杀青机的进风口风帽由内凹改成外凸。仿真结果表明:在一定范围内,温度升高对细胞内部的水流速度有略微的影响,但流动速度加快不显著;优化后的进风口结构有利于杀青质量的提高。从微观角度对茶叶鲜叶中水分的流动进行分析,可为茶叶杀青等相关干燥失水设备的研发提供研究基础。     

PID控制煤炉加热式杀青机的温控系统研究

在绿茶加工过程中，杀青环节直接影响绿茶质量的好坏，而对温度的控制是杀青环节的关键所在。该系统提出用煤作为加热能源，通过传感器采集杀青机滚筒内部的温度信号，送入PID控制器运算比较，再通过PLC控制变频器对滚筒和鼓风机调速，能解决加热过程的迟滞效应，并可对温度进行稳定控制。该系统能有效提高绿茶的加工质量，节约茶叶的加工成本，具备良好的经济效益和应用前景。     

云谷大方茶加工工艺优化研究

试验研究了不同杀青设备、工艺流程和工艺参数对云谷大方茶品质的影响。结果表明,采用滚筒杀青机的杀青效果要明显高于多功能机,增加烘坯工序对茶叶品质有促进作用;采用提高杀青温度,降低做坯温度的新工艺参数也能明显提高云谷大方茶的品质。     

顺流式玉米烘干塔温度控制系统开发与改进

为有效保证粮食的烘干温度保持在设定的安全温度范围之内,采用多传感器均匀布点检测与模糊控制技术,设计一种顺流式玉米烘干塔温度控制系统。以AT89C51单片机为开发平台,利用可编程温度传感器DS18B20,通过串口通信传输至LabVIEW系统上位机显示,并以检测的温度数据作为系统调节反馈,采用抗饱和PID控制算法,调节单片机输出占空比的大小,从而使驱动电路控制热风机的转速。与传统装置相比,改进后的温度控制系统具有主机接口简单、结构灵活、调试方便、测温系统转换速度快、精度高的特点。     

智能粮仓的采集终端的设计与应用

设计基于ZigBee和LabVIEW的智能粮仓温湿度监控系统,由温、湿度采集节点、无线传输模块zigBee、主控模块,以及具有数据显示、分析、记录功能的LabVIEW上位机组成。用温度和湿度传感器对现场数据进行采集,再利用ZigBee无线传输模块将温湿度数据发送给ZigBee协调器模块,协调器再通过串口传给LabVIEW上位机,由上位机对各监测点的温湿度值进行显示、分析与处理,主控机根据接收到的指令对降温除湿设备进行自动控制,使粮仓内达到适温适湿的目的。通过开发功能齐全的粮仓监测软、硬件系统,为大型粮仓设施提供现代化、智能化的科学、高效的管理手段。     

静电电位对静电拣梗机拣梗率的影响

采用LabVIEW软件平台设计静电电位测试系统,并利用该系统对影响静电拣梗机摩擦滚筒静电电位的6个因素分别进行了单因素和多因素共7组静电电位试验,通过分析最终得出提高整体静电电位的最优方案:滚筒材料为合成橡胶,滚筒转速为38r/min,配重块选用10.5kg,摩擦件材料为丝绸,湿度控制在60%及其以下,此时整体静电电位最高,拣梗率最高。     

武夷岩茶做青控制系统研制

针对武夷岩茶做青过程中人为因素影响大、劳动强度大、茶叶品质不稳定等问题,分析做青工艺温、湿度环境因子对茶叶品质的影响,通过模糊决策,调整做青工艺,研制出由上位机系统,单片机系统、开关控制柜等3部分构成的做青控制系统。试验结果表明:做青控制系统能根据做青现场温、湿度的变化,调整做青工艺参数,满足做青过程智能控制要求。     

基于模糊控制的岩茶做青系统设计

为实现岩茶加工智能化控制,降低做青过程中劳动强度和人为因素的影响,提出了一种基于模糊控制的岩茶做青控制方案。系统地分析了做青工艺中温、湿度环境因子对岩茶品质的影响,设计了以做青温湿度偏差为输入参数、以专家数据库做青工艺参数变化值为输出参数的模糊控制器,模拟手工控制思路,调整做青过程各工艺时间,实现做青过程的智能控制。试验结果表明:做青工艺参数的控制与手工控制趋势基本一致。     

普洱茶液态自然发酵的工艺研究

以云南大叶种晒青毛茶为原料,利用自身菌体,通过单因素和正交实验考察了培菌温度、发酵温度、摇床转速、装液量和固液比等对普洱茶液态发酵液中主要成分的影响。研究表明:各因素对普洱茶液态发酵液中茶褐素含量的影响由大到小的顺序为固液比、摇床转速、发酵温度、培菌温度、装液量;最佳工艺参数:培菌温度30℃、发酵温度50℃、摇床转速120r/min、装液量50mL、固液比3∶80。在此条件下,发酵液中可溶性固形物含量26.62%,茶褐素含量29.20%,茶多酚含量23.48%。     

并条机牵伸罗拉同步性检测方法

为能给判定和调试并条机整体性能提供有效的定量参考数据,开发了一种基于虚拟仪器技术的罗拉同步性检测系统。该系统由采集卡、个人PC机和罗拉转速曲线测试仪组成。给出了基于M/T法的罗拉转速计算方法。利用该方法在LabVIEW平台上设计了罗拉转速检测仪,并将检测系统用于FA1382高速并条机的罗拉转速同步性检测。结果表明：该检测系统可实时检测并条机的各罗拉转速波动情况,获取数据准确,对数据的分析方便、直观且数据通用性较强。通过数据分析发现,这种机型的牵伸性能较好,但其在正常停车时的非线性降速和急停时的降速时间控制有待进一步改进。     

黄山毛峰茶智能化加工生产线及工艺研发

依据黄山毛峰茶传统制作工艺,进行科技创新,运用了热风杀青、电热炒干、电热整形、热风烘干、红外线提香、智能控温等新技术,以使黄山毛峰茶加工实现连续化、智能化,达到了低能耗、高产出、优质量的良好效果。     

婴幼儿可穿戴智能监测服装设计

为更好地解决婴幼儿的照护问题,设计了一款婴幼儿可穿戴智能监测服装。首先,对用户进行需求分析获取功能性需求,在此基础上将传统婴幼儿裹肚与电子技术融合,在服装中内置传感器对婴幼儿的体温、相对湿度等数据进行监测;以Arduino开源电子平台和温湿度传感器为基础,使用蓝牙通信模块传输至手机APP并向照护人实时发送监测数据;通过记录6位婴幼儿24 h内的温湿度平均数据,测试了智能监测服装系统的稳定性,并使用差值补偿的方法对数据进行误差校正。研究表明,该监测服装在婴幼儿照护方式上满足了照护人的功能性需求,实现了传统照护与科技的结合,构建了照护人与婴幼儿之间的交互模式。     

杀青方式对秋季黄金芽绿茶品质的影响

该研究以秋季黄金芽鲜叶为原料加工绿茶,比较滚筒、蒸汽和微波三种不同杀青方式对其品质的影响。感官评估结合品质成分分析表明,三种杀青方式所制秋季黄金芽绿茶均品质优异,但不同杀青方式处理的茶叶色泽、香气、滋味存在较大差异。滚筒杀青处理的干茶色泽最绿,香气最优,栗香明显,氨基酸含量比蒸汽和微波杀青分别高11.01%和5.20%,茶多酚含量低3.54%和3.94%,滋味醇和鲜爽;蒸汽杀青处理后滋味得分最高,拥有最高的茶氨酸（7.69 mg/g）和最低的咖啡碱（27.91 mg/g）,同时电子舌结果表明,其鲜味值、丰度均最大,苦味值最小;电子舌滋味属性与化学成分相关性分析表明,秋季黄金芽绿茶茶汤鲜味值与茶氨酸含量有显著正相关（p<0.05）,相关系数为0.99;苦味值与苦味儿茶素含量有显著正相关性（p<0.05）,相关系数为0.99;此外,不同杀青方式的黄金芽绿茶对不同自由基的清除能力不同,总抗氧化能力依次为微波杀青（0.83）>蒸汽杀青（0.80）>滚筒杀青（0.66）。综上所述,滚筒杀青滋味醇和,香气高长;蒸汽杀青滋味醇厚,色泽黄绿。虽有所侧重,但所制秋季黄金芽绿茶均体现了其良好的品种优势。     

滚筒式脱水蔬菜干燥机最佳滚筒转速计算分析研究

蔬菜通过脱水干燥,可降低含水率,使脱水后的蔬菜能够在常温下较久保存,且便于运输和携带。大多数小型加工厂生产脱水蔬菜,其干燥过程采用滚筒式干燥机,滚筒的转速是直接影响脱水蔬菜质量的重要因素。通过对脱水蔬菜在滚筒内受力情况和运动轨迹分析,研究出滚筒的最佳转速和相关参数。     

滚筒内烟丝干燥过程的数值模拟

为了解析滚筒干燥条件对烟丝干燥过程中筒内的温湿度场和流场的影响规律,采用数值模拟开展烟丝滚筒干燥的筒内温湿度场的研究。通过干燥实验测量滚筒内部空气湿度来验证模拟结果的准确性,探究进口热风温度、进口热风速度、筒壁温度和滚筒转速等因素对滚筒干燥过程中内部水分分布的影响规律。结果表明：(1)增加进口热风温度会使蒸发过程加快;(2)提高进口热风速度能加强滚筒前段部分的水分蒸发,但进口热风速度过大会造成滚筒内整体水分浓度下降;(3)改变筒壁温度直接影响烟丝温度与筒内的平衡含水量,筒内平衡含水量随着筒壁温度的升高而增加;(4)增加滚筒转速会减少烟丝在筒内的停留时间,不利于烟丝的干燥。