不同横向通风方式降温保水效果对比研究

为了解不同横向通风方式的降温效果和水分损失情况,在2个30 m跨度小麦仓分别实施覆膜式横向通风和揭膜式横向通风。通过检测2个仓通风前后粮温、水分变化和通风时间及能耗等参数,对降温效果、单位能耗、水分损失、温度和水分均匀性进行了评价。结果表明,覆膜式通风降温与揭膜式通风降温相比,通风均匀性和降温效果较好,虽然通风时间、单位能耗分别增加140 h、600 Kw∙h,但降温幅度提高0.5℃,粮食水分损失较小,整仓平均水分仅减少0.1%,为合理选择横向通风方式提供了依据。     

喷丸过程中喷嘴移速对颗粒分布的影响

目的探究喷丸过程中颗粒在靶材上的分布特性及喷嘴移动速度带来的影响。方法利用FLUENT对定点喷丸过程进行CFD仿真,获得定点喷打时颗粒在靶材上的位置,然后再使用MATLAB对定点喷打的颗粒结果进行叠加处理,以此模拟连续喷丸过程。首先进行平面喷打模拟,分析喷嘴速度对颗粒分布的影响。通过添加颗粒查询方法可对旋转喷丸过程进行模拟,以方型柱体为例进行转动喷打,并优化转动速度。结果喷嘴匀速平移时,在喷嘴路径方向上的颗粒分布密度恒定,该密度值与移动速度呈反比;变速平移时,在喷嘴路径方向上的颗粒分布密度与喷嘴扫掠截面和喷嘴移动速度相关,且喷嘴扫掠截面越小,颗粒分布密度与运动速度越接近反比,并利用数学模型验证了方法的可靠性;旋转喷打时,针对方型柱体靶材,匀速转动喷打的颗粒分布密度呈起伏变化,通过优化转动速度得到大幅改善,可节约24.2%的喷丸时间与颗粒使用量。结论采用FLUENT与MATLAB结合的方式,可对连续喷丸过程中靶材上的颗粒分布进行合理描述。匀速平移喷打时,颗粒分布密度与移速呈反比;变速平移喷打时,颗粒分布密度与移速呈负相关,靠近反比关系;变速转动喷打时,合理的变速转动喷打较匀速转动喷打拥有更好的颗粒分布均匀度,可大幅缩减颗粒使用量,并提高喷丸效率与喷丸质量。     

射频解冻过程中食品加热均匀性影响因素的研究进展

射频加热(radio frequency, RF)技术作为一种新兴加热技术,是一种高效、低能耗的可替代传统加热的热处理方法。该方法在提高工业效率的同时又可保证食品的质量安全性及品质,可满足食品工业中的解冻以及其他加工需求,在食品工业中具有越来越大的应用潜力和发展前景。但解冻过程中存在的“边缘效应”等加热不均匀问题仍是制约该技术的一个瓶颈。本研究对射频解冻及其原理进行了介绍,并总结了影响解冻过程中加热均匀性等问题的因素,包括电磁场、射频功率、电极电压及间隙、食品的介电特性等,以期为射频解冻技术的研究及改善加热均匀性等未来研究发展方向提供参考。     

基于面积分数多尺度分析的封严涂层孔隙分布均匀性定量表征

多相非均质可磨耗封严涂层的孔隙尺寸复杂、形貌不规则,采用常规方法难以对其孔隙分布均匀性进行准确的定量表征。 基于面积分数多尺度分析(Multi-scale analysis of area fraction, MSAAF)结合图像二值化处理和数字图像重采样技术,利用 MSAAF 曲线外推拟合线斜率绝对值 k 与均匀性长度 L_H 定量表征孔隙分布均匀性。 引入集群系数 f_c, 基于铝硅聚苯酯封严涂层金相照片建立具有不同孔隙分布均匀性的模型,并对孔隙面积分数为 1. 0%和 4. 6%两种情况进行数值计算,探究 k 和 L_H 与孔隙分布均匀性之间的相关关系。 结果表明:随集群系数 f_c 的增大,k 减小, L_H 增大,对应的孔隙分布均匀性变差。 试验与仿真结果相比,k 和 L_H 的相对误差分别为 1. 6%、4. 3%。 该方法可以为封严涂层或其他类似材料的组成相分布均匀性定量表征提供参考。     

显色图像分析技术在水稻叶耳花青甙显色目测分级中的应用

目的基于颜色特征的叶耳花青甙显色分级研究。方法以水稻倒二叶叶耳花青甙显色测试为切入点,在Emgu Cv3.0图像分析软件基础上,对完成图像分割的目标区域提取红绿蓝(red green blue, RGB)、色调饱和度亮度(hue saturation value, HSV)颜色特征,利用SPSS软件对颜色特征和测试分级数据进行相关性、回归等统计分析,建立颜色特征多元回归模型。结果叶耳花青甙显色强度与R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、H(色调)、V(亮度)极显著负相关;所有颜色特征值中,G值与叶耳花青甙显色强度相关性最显著,是一元和多元回归主要自变量; G值建立的一元回归模型中, R~2为0.980;多元回归模型R~2值为0.994。结论回归模型的拟合效果好,用这两个模型均可完成叶耳花青甙显色强度分级。     

喷涂技术在烟草薄片生产中的应用研究

分析了烟草薄片原生产涂布系统的不足,对原涂布系统进行改造,新增涂布装置,将柠檬酸钾单独施加到烟草薄片上,研究了新喷涂技术对涂布液和烟草薄片质量的影响。结果表明,应用新喷涂技术时,涂布液的黏度降低了17.78%、含渣量降低了24.52%,涂布液渗透性提高;在未影响产品物理指标、化学指标、感官质量的基础上,烟草薄片中钾离子横幅分布均匀性提升了68.49%。     

超声波辅助提取过程中声场的数值模拟研究

本研究建立了超声波辅助提取过程的多物理场耦合模型,将超声提取设备在一定功率不同频率下的声场分布可视化。探索不同超声频率和换能器布阵方式对声场均匀性的影响;通过比较不同频率大豆蛋白的提取率验证仿真模型的可靠性。仿真结果表明:圆筒状五频超声设备可以通过调频改善声场的均匀性,但绝对声压会随之减小;筛选出低频20 kHz及共振频率28 kHz、35 kHz处易发生空化效应,预测提取的效果较好。实验结果表明:超声处理能显著提高大豆蛋白的提取率(p0.05)且随着频率的升高效果逐渐减弱;相同条件下,20 kHz、28 kHz及35 kHz超声处理蛋白的提取率比传统碱提分别提高了28.75%、26.78%及18.28%。本研究提出工业生产中换能器矩形布阵并在共振频率处进行提取的作用效果较好。数值模拟降低了试验成本,为频率筛选、工艺优化和设备改进提供了一种新方法。     

电站锅炉冷热一次风道改进及一次风流场均匀性分析

为了解决安徽淮南某电厂中速磨煤机前一次风道动压、静压和温度分布不均造成一次风量测量不准的问题,对冷一次风道加装混流器和在混合段弯头加装导流叶片,利用数值模拟软件FLUENT,采用Realizable k-ε湍流模型对该厂4种工况(40%THA、50%THA、75%THA和100%THA)下一次风道内流动进行模拟,根据传递误差公式分析动压和温度均匀性对风量测量的影响。结果表明:一次风道经过改进,4种工况下动压相对标准差在40%THA时最大降低5.1%,在50%THA和100%THA最小降低3.1%;温度相对标准差在40%THA时最大降低3.8%,在100%THA时最小降低1%;4种工况下测量面的动压和温度均匀性都有所提升;流量的传递误差在50%THA时最大降低0.902 kg/s,在40%THA时最小降低0.377 kg/s,检测点处流量偏差除40%THA减小不明显外,其他3种工况减小显著。     

以茶叶中铅为例的实验室内部质控样的制备及评价探讨

目的制备以茶叶中铅为例混合均匀、性质稳定的内部控制样。方法取干燥均匀的绿茶粉碎、过筛,分组,采用单因子方差分析法(F检验法)进行均匀性分析,t检验法进行稳定性分析,采用质控样检测和加标回收验证结果准确性。结果 F检验法中,计算的F值为0.6693.02,即FF临界值,表明在0.05显著性水平时,样品中的铅是均匀的;t检验法中,计算的t_1值为0.420,t_2值为0.946,t_3值为1.185,t_1、t_2、t_3均小于2.571,即tt_(0.05(5))临界值,表明在0.05显著性水平时,茶叶样品中的铅是稳定的;质控样检测和加标回收结果证明检测结果准确无误。结论在条件成熟的情况下,实验室可以自行制备混合均匀、性质稳定的内部控制样,在节约成本的基础上开展内部质量控制。     

大面积金刚石膜的均匀沉积

研究了大面积金刚石膜沉积过程中的均匀性问题和金刚石膜质量的均匀性问题.研究表明:用于生长金刚石膜的大面积磁旋转等离子体电弧是均匀的,能使气体混合均匀:金刚石膜在形核阶段是均匀的;金刚石膜在生长阶段是均匀的,有利于提高成膜几率:沉积后的金刚石膜的质量是均匀的.大面积磁控长通道等离子矩能生长均匀的金刚石膜,可用于金刚石膜的研究和工业生产,