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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭柄江 马学东 赵磊 于海川 丁贺贺 党贺
为了在簸箕中实现稻米与茎秆的分离并揭示其分离机理,对稻米-茎秆二元混合体系在水平振动下的运动行为进行了研究。运用软件SolidWorks建立几何模型,在离散元软件EDEM中进行仿真计算,设定生成稻米总质量为240g,茎秆总质量为6g,振动频率为6Hz,振幅为20mm,仿真总时长为20s。结果表明:簸箕中的稻米和茎秆在垂直方向上出现明显的分层现象,且茎秆位于稻米上方。运用动能定理,并结合理论力学与流体力学相关理论,可以对分离机理作出合理解释。在整个运动过程中,茎秆平均动能为稻米的8.3%,而茎秆在Z方向平均受力为稻米的5442.3倍,是导致稻米-茎秆分离的主要原因。引入稻米体积浓度来量化分层程度,在运动初始时刻,稻米的体积浓度为0.56。研究过程中发现系统中存在局部能量较低的问题,而且正、反向对流卷的存在导致稻米-茎秆没有完全分离,得到稻米体积浓度为0.87。通过在容器底面加横筋的方式,增加簸箕圆弧壁与底部颗粒之间的碰撞,提高系统能量,消除对流卷,最终得到稻米体积浓度接近1。而且添加横筋后,簸箕中的谷物和茎秆分离速度加快,分离效率提高,在10s时即可完成分离。最后对比了二者的分离构型,发现簸箕加横筋之后,稻米-茎秆在水平方向也出现了分离,分界线为一条倾斜的直线。通过对谷物分离的研究可以为农业生产提供新的工艺与设备。
关键词：
谷物分离 水平振动 对流卷 离散单元法
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
原建博 李骅 吴崇友 齐新丹 施新新 李超
[目的]离散单元法(discrete element method,DEM)主要用于离散颗粒物料研究领域,非规则形状颗粒建模耗费大量时间,且模型精度对颗粒间的动力学响应特性有较大影响,故本文采用离散单元法研究水稻籽粒快速颗粒建模方法,旨在提高非规则形状颗粒建模效率及精度。[方法]以‘中早39号’早稻籽粒为研究对象,通过非接触式3D激光扫描法重构籽粒3D模型;采用手动填充颗粒建模方法,设置球体坐标、接触半径及物理半径使填充颗粒模型三轴尺寸及体积接近实际籽粒;采用自动填充颗粒建模方法,对籽粒3D模型划分网格及获取网格单元坐标信息,然后通过工程离散单元法(engineering discrete element method,EDEM)中的应用程序编程接口(API)实现多球快速聚合颗粒建模;通过高斯拟合法对自动填充颗粒建模中的填充参数进行优化分析,并通过籽粒自然堆积角仿真与试验对比验证模型精度。[结果]重构籽粒3D模型与实际籽粒对比尺寸误差均在5%以内;手动填充颗粒模型填充球数164个,耗时约25 h,尺寸误差均在5%以上;自动填充颗粒模型填充球数203个,球体物理半径为1.2 mm时颗粒模型最优,耗时约1 h,尺寸误差除厚度外均在5%以下;自动填充颗粒自然堆积角仿真结果与试验结果误差为0.76%。[结论]基于EDEM中API自动填充颗粒建模方法具有高效、精确等优点,为非规则形状颗粒物料的离散单元法研究提供了一种有效的颗粒建模方法。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王知多 王松松 朱佩彦 朱代根
【目的】研究不同类型挖掘铲及其前刃倾角角度对挖掘阻力的影响,分析生姜挖掘过程中的阻力变化,为生姜挖掘铲关键参数的选择提供参考。【方法】以云南省罗平县的生姜收获作业为研究对象,测定生姜与种植区土壤的基本物理参数,构建平面、V型、弧型3种结构挖掘铲的三维模型;通过对挖掘铲挖掘过程的分析,确定影响挖掘阻力和土壤破坏性的关键参数;采用EDEM离散元仿真方法,并利用Hertz-Mindlin with JKR模型建立生姜根茎-土壤离散元混合接触模型,以平均工作阻力和土壤破坏性为评价指标,对挖掘铲类型和前刃倾角进行虚拟仿真试验;再以平均工作阻力为评价指标,进行不同类型以及不同前刃倾角挖掘铲的田间对比试验,通过仿真试验和田间试验的平均工作阻力误差率验证仿真试验的可靠性。【结果】仿真分析表明,影响生姜收获机挖掘装置挖掘性能的主要结构参数为挖掘铲类型和前刃倾角,前刃倾角45°弧形铲、V型铲和平面铲的平均工作阻力分别为1 088.34,1 043.52和965.52 N,其对土壤的破坏性依次表现为平面铲>弧形铲>V型铲,由此确定挖掘铲的最佳类型为平面铲。对平面铲前刃倾角的进一步仿真优化试验表明,其最佳前刃倾角为40°,在此条件挖掘铲的平均工作阻力最小,为904.05N。田间对比试验表明,前刃倾角45°弧形铲、V型铲及前刃倾角45°和40°平面铲的平均工作阻力分别为1 184.10,1 122.66,986.50和879.85 N,与仿真试验平均工作阻力的误差率分别为8.09%,7.05%,2.13%和2.75%。【结论】生姜根茎收获机挖掘装置宜选择前刃倾角为40°的平面铲,其可以满足生姜收获作业的工作要求和减阻需求。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
石林榕 吴建民 赵武云 孙伟 张锋伟 孙步功
建立基于离散单元法的农田土壤单轴压缩可靠模型,并较准确模拟真实土壤力学性能,在有限元理论的基础上,借助Flunet-UDF能将模型网格信息写出的特点,利用EDEM软件自定义工厂生成不饱和土壤单轴压缩模型,并对其进行仿真试验。仿真试验结果表明:切向接触刚度和曲线的上升段与应变轴夹角、峰值、下降段与应变轴夹角均有关,上升段、下降段与应变轴夹角、峰值随切向接触刚度增大而增大;曲线的峰值在随临界切向应力减小而减小,下降段落点随临界切向应力减小而离原点越近;下降段与应变轴夹角随法向接触刚度增大而增大;下降段与应变轴夹角随临界法向应力减小而增大。当法向接触刚度为210 MN/m3、切向接触刚度为80 MN...
关键词：
单轴压缩 土壤 离散单元法 校核
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
陈争光 王德福
针对玉米秸秆皮穰分离机构剥穰效果不理想、秸秆皮易碎断等情况,提出了齿刀式皮穰分离机构。选取影响剥穰效果的剥穰刀齿刃角、齿-板间隙及剥穰辊的转速为试验因素,以剥穰率、外皮损伤率作为评价指标,采用正交试验方法对剥穰机构的剥穰效果进行试验研究。结果表明:在试验参数范围内,剥穰率的变化范围为35%~99%,损伤率的范围为0~13%;且剥穰辊转速和齿-板间隙对评价指标有显著影响,剥穰刀的齿刃角对剥穰率影响较为显著,对秸秆外皮损伤率影响不显著。经试验,齿刀式皮穰分离机构的最优参数组合为:在齿-板间隙为1.66mm,剥穰辊转速为1680r·min-1,剥穰刀齿刃角为40°时,剥穰率达到95%以上,损伤率在5...
关键词：
玉米秸秆 皮穰 分离机构 试验研究
[期刊] 世界农业
[作者]
朱智伟 程式华
稻米品质是稻米作为商品在流通过程中所必须具有的基本特征特性。因此，不同的流通领域，不同的地区对稻米品质的要求是不同的。如对饲用稻来说高蛋白质含量是优质的标准，对酿酒稻米低直链淀粉含量是优质的标准，而生产米粉干的则需高直链淀粉含量的稻米。就优质食用稻米...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈丁山 程鹏 李东晖 萧浪涛
基于Chalkiness V1.0,以Visual C++.NET为开发工具,设计开发计算机图像处理系统Chalkiness V2.0,专用于NY147—88标准中优质稻米分级质量指标垩白粒率、垩白度和粒型等参数的检测。系统由图像数据预处理模块、样品识别模块、垩白识别模块、长宽比识别模块、统计分析模块和输出模块组成。运用该系统测定丰源B、密阳46和日本晴等3个水稻品种稻米垩白指标,只需1次图像分析即可输出垩白粒率、垩白度、投影面积等参数。
关键词：
稻米 垩白指标 图像处理 快速检测
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
朱惠斌 钱诚 白丽珍 李慧 牟丹磊 李骏杰
为了减小免耕播种机防堵装置数值模拟的误差,结合物理试验与仿真试验进行玉米秸秆离散元参数的标定。基于Hertz-Mindlin with bonding接触模型建立了玉米秸秆离散元模型,以物理试验与仿真试验中临界载荷的相对误差为试验指标进行仿真单轴压缩试验;采用Plackett-Burman试验筛选出具有显著性影响的试验因素;采用Box-Behnken响应面法对玉米秸秆离散元模型进行优化。试验结果表明:接触半径和单位面积切向刚度对试验指标影响极显著(P<0.01),单位面积法向刚度对试验指标影响显著(0.01
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李国辉 钟旭华 田卡 黄农荣 潘俊峰 何庭蕙
【目的】研究施氮对水稻茎秆抗倒伏能力的影响及其与茎秆形态性状和力学性状的关系及其作用机理,为水稻抗倒高产栽培调控提供依据。【方法】以常规籼稻银晶软占为材料,设置4个氮水平,进行大田试验,研究施氮对水稻茎秆基部节间形态和力学性状的影响及其与倒伏指数的关系。【结果】施氮影响水稻茎秆的形态和力学性状。随着施氮量的增加,株高增加,重心上移,基部节间长度增加,节间充实度下降,抗折力和弹性模量减小,茎秆倒伏指数增加,抗倒伏能力下降。倒伏指数与株高、重心高度及基部节间长度呈正相关,而与基部节间充实度、抗折力及弹性模量呈负相关,且相关系数大多达到显著或极显著水平。倒伏指数与单位面积有效穗数和每穗总粒数呈显著或...
关键词：
倒伏指数 施氮 形态性状 力学性状 水稻
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
舒小丽 吴殿星
水稻的营养和功能性成分越来越受重视,功能稻育种已成为水稻育种的新方向.对有色稻、低植酸、低水溶性蛋白、富维生素A、高铁、高γ-氨基丁酸、高抗性淀粉等功能水稻的育种现状作了简要介绍.
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
季清娥 徐珍秀 蓝盛银
以品质不同的7个水稻品种为材料,用0.1mol/L的NaOH溶液对稻米进行处理,稻米的2种主成份(直链淀粉和支链淀粉)即可分离开来。对用上述方法处理得到的上清液和下层颗粒分别用I_2—KI溶液染色,上清液显蓝色,为直链淀粉,下层颗粒显棕红色,为支链淀粉。不同水稻品种上清液蓝色的深浅与直链淀粉含量呈正相关;同时,不同水稻品种2种淀粉分离时间的长短也与直链淀粉含量呈正相关。
关键词：
水稻 直链淀粉 支链淀粉 分离
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高东明 王德成
为深入研究苜蓿压扁系数与含水率变化的关系，以苜蓿晾晒过程中主茎杆为对象，用研制的压扁间隙性能试验台，对不同部位段苜蓿主茎杆进行不同压扁系数条件下的含水率变化对比试验，研究不同压扁程度对紫花苜蓿茎秆不同部位的水分散失规律影响。结果表明：温度２５℃，相对湿度５０％ＲＨ，光照度１１ ０００ｌｘ条件下，压扁系数５５％的苜蓿茎秆内不同部位段的含水率变化较一致。在苜蓿压扁晾晒过程中增加压扁的程度虽然可以增加干燥速度，但茎秆不同部位的水分散失速度对压扁程度的敏感度不同。靠近根部的茎秆对不同的压扁系数都比较敏感，其水分散失速度随压扁系数的减小明显的逐步增大。压扁系数７０％以上的轻度压扁不能显著加快茎秆中上部的．．．
关键词：
苜蓿 压扁系数 含水率 匹配
[期刊] 价格理论与实践
[作者]
梁雪梅 何玉成
针对近年来粮食市场上出现的"稻强米弱"现象,利用BEKK-GARCH模型和DCC-MVGARCH模型对稻米市场价格波动的动态波动溢出和动态相关性进行分析。实证结果表明:两市场之间存在双向波动溢出效应,主要由稻谷市场向稻米市场波动溢出,稻谷价格波动对大米价格有着显著影响,且大米市场更易受到外部冲击影响。进一步分析表明,两市场之间存在显著的持续的动态相关性,且具有时变特征,动态相关系数图显示动态相关性呈现出紧密的正相关。
[期刊] 情报学报
[作者]
马费成 陈锐
本文系国家自然科学基金项目 :“科学信息离散分布的机理与模型研究”的第六部分。文章以主题词或关键词表征知识单元 ,研究了三个具有代表性的数据库中四组数据关键词或主题词的词频分布规律 ,运用MATLAB软件拟合出了这四组数据的齐夫分布公式 ,并用X2 方法对其进行了检验 ,发现它们遵循齐夫定律。
关键词：
知识单元 齐夫定律 词频分布
[期刊] 情报学报
[作者]
马费成 陈锐
本文系国家自然科学基金项目：“科学信息离散分布的机理与模型研究”的第五部分（ 知识单元离散分布的图形模拟） 。文章以主题词或关键词表征知识单元，运用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ 函数模拟关键词或主题词的分布图像，包括词总数、个数和核心词，得到关键词或主题词总数、个数和核心词的离散分布方程，并用Ｋ—Ｓ检验对模型进行了检验
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