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[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] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
朱新华 杨中平 吴永锋 查峥
【目的】设计玉米秸秆茎叶分离机械,为农业废弃物玉米秸秆的资源化利用提供技术支持。【方法】基于压扁碾搓法原理,设计了一种由压辊机构、剥辊机构、清理机构等组成的茎叶分离装置,以实现对玉米秸秆的茎叶分离,并采用含水率为21.68%的玉米秸秆对分离装置参数进行了正交试验优选。【结果】影响秸秆茎叶分离率的主次因素依次是压辊间隙、剥辊速比和压辊转速。玉米秸秆茎叶分离的优选方案为:压辊间隙8mm,剥辊速比1.6,压辊转速200r/min。在此条件下,玉米秸秆的茎叶分离率可达到92.9%。【结论】该装置可用于玉米秸秆的茎叶分离,有效提高了分离效果。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张本华 张派宁 张正华 孟军
为明确炭化过程中玉米秸秆内部温度变化情况,设计了上下隔热的网状试验容器以保证试验过程中热量只沿径向传导至秸秆内部,对炭化炉炉门进行改造以方便连接温度传感器。利用K型热电偶温度传感器对玉米秸秆在恒温炭化过程中内部不同位置温度进行检测,得到其在炭化过程中内部沿径向不同位置的升温规律。以不同的含水率、压缩率和炭化温度为试验因素,以达到稳定温度的平均时间为试验指标,利用SRJX-4-9型金属加热炉来研究玉米秸秆炭化时的工艺参数,并通过正交试验和极差优化分析,以确定最佳工艺参数。试验结果表明:玉米秸秆在恒温热解过程中表现出与试验因素水平和测量位置明显相关的内部温度变化。在正交试验的过程中观察到沿秸秆内部...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
武涛 马旭 陈学深 陈耿文 赖远宏
为确定较优的玉米根茬根土分离作业方式与作业参数,在根茎类作物根土分离试验台上进行了碾压、击打和抖动的单独及组合作业方式的根土分离效果对比试验。结果表明,采用碾压+击打组合方式对低含水率(10%~15%)的玉米根茬样品进行根土分离优于其他作业方式。为优化碾压+击打组合作业方式的作业参数,根据Box–Behnken试验设计原理,以根土分离率和作业功耗为性能指标,以轧距、飞锤转速和飞锤质量为试验因素进行试验,建立了根土分离率以及作业功耗的回归模型,通过响应曲面法分析指标与因素间的相互作用,并对回归模型进行多目标优化。优化获得的最佳作业参数为:轧距22 mm,飞锤转速200 r/min,飞锤质量0.3...
关键词：
玉米根茬 根土分离 响应面 参数优化
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
边义 刘庆玉 李金洋
采用绿秸灵、酵素菌、石灰水、速腐剂在相同的条件下对玉米秸秆进行预处理,预处理后的原料进行干发酵制取沼气。试验结果表明:经酵素菌预处理后的原料沼气产量最高(38960.7mL),其产气率为455.7mL·g-1,纤维素的降解效果最好,纤维素降解率为56.9%,其次为绿秸灵、速腐剂、石灰水。为玉米秸秆制取沼气技术应用于工程中提供了系统的理论依据。
关键词：
玉米秸秆 预处理 干发酵 沼气
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
乌兰图雅 王春光 赵方超 王晓蓉
针对农业纤维物料螺旋输送装置输送功耗大、效率低的问题,以比能产量和功耗为输送性能的评价指标,采用Box-Behnken响应面试验方法进行试验,建立各指标与因素间的回归数学模型,并以比能产量最大,功耗最小为优化目标,对影响螺旋输送性能的结构与工作参数进行优化。结果表明,当螺距为300～355mm,螺旋轴转速100～140r/min、喂入量30～70kg/min时,螺旋输送装置能满足较高效率较低能耗输送要求;各因素对比能产量影响的主次顺序为:喂入量、螺距、螺旋轴转速;影响功耗的主次顺序为:喂入量、螺旋轴转速、螺距;螺旋输送装置优化参数组合为:螺距325mm,螺旋轴转速100r/min,喂入量30kg/min。优化后螺旋输送装置的比能产量为0.084 6kg/W,较优化前提高了4.96%,功耗为439.781W,较优化前降低了2.44%。
关键词：
玉米秸秆 揉碎 螺旋输送 参数优化
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张涛 张锋伟 王丽娟 石林榕 戴飞 赵武云
针对甘肃地区玉米种植地块小且分散,人工收获劳动强度大,生产率低等问题,设计并研制了一种由传动系统、切割装置、扶禾器等组成的小型玉米秸秆收割机。利用Solid Works和ADMAS对整机进行虚拟仿真,得到收割机的性能指标,并对样机进行田间收割试验。结果表明:收割机切割装置转轴的总动能为1.547×105 J,转轴的总冲量为3 858 N·s;在不清除地膜和杂草的条件下,平均割茬高度为1.76 cm,玉米秸秆的平均铺放合格率达95.59%,各装置协调、平稳、可靠,平均工作效率可达5.10 hm2/h。通过整机虚拟仿真得到的转轴动能和冲量可作为收割机切割效果的性能指标。
关键词：
玉米秸秆 收割机 试验 仿真
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘德军 刘洋 王斌 刘永彪
为了解决传统播种中作业过程复杂、脱离有机农业以及移栽会出现不同程度损伤等问题,设计了压制营养种坨的玉米秸秆营养钵成型机。玉米秸秆营养种坨是将玉米种子包裹在基质内压制出的可直接移栽的种坨体,营养种坨成型稳定性好,易于移栽且移栽后遇水松散,可为玉米的生长提供一定营养。对玉米秸秆营养种坨成型机的总体结构进行设计并描述了工作原理与过程。压制出的营养种坨通过万能试验机对其进行抗压强度检测,完成压缩比和压缩时间间隔对营养种坨抗压强度影响的单因素试验。以压缩比、压缩时间间隔和压头锥度为试验因素,以抗压强度和吸水膨胀率为指标进行三因素三水平正交试验设计。试验结果表明:各因素对两个指标的影响主次都为:压缩比>压头锥度>压缩时间间隔;玉米秸秆营养种坨成型最佳机器设计参数为:压缩比为2.08,压缩时间间隔为1.5s,压头锥度为1∶0.09。确定了玉米秸秆营养种坨成型机的主要技术参数,其中成型机的尺寸长、宽和高分别为850,,607,613mm,步进电机角位移30°,生产效率30个·min~(-1);在以正交试验优化结果为条件下,压制营养种坨的抗压强度最大为4.1×103MPa,此时的吸水膨胀率可以达到17.3%,其强度可以满足储存和运输的要求并且成型效果最佳,吸水膨胀率满足种子发芽的条件。该试验对玉米秸秆营养种坨成型机的改进、营养种坨的特性以及营养种坨的储存运输的研究具有重要参考意义。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
林静 齐林 李宝筏 薄鸿明 吴南 高文英 张桐嘉 孟凡成
为了满足东北地区旱地合理耕层构建技术的要求,改善土壤耕层结构,实现秸秆混埋还田,研制了一种玉米秸秆条带混埋还田机。该机具主要由限深破茬装置、弹齿清垄装置、深松装置、混拌装置、镇压装置等组成,可以同时在三个垄沟内将地表上的秸秆混埋于15～20cm深度的土壤中,同时完成清垄、深松、镇压等多项作业,适合东北棕壤土区旱地合理耕层的构建技术要求。通过对弹齿清垄装置的运动轨迹分析得出,当机具前进速度范围在1.1～1.6m·s~(-1)时,弹齿清垄器的弹齿端部的绝对速度为1.73～2.51m·s~(-1),弹齿的拨草范围角为46°。通过对混拌装置的运动轨迹分析得出,当机具前进速度为1.38m·s~(-1)时,混拌刀切土节距为4.6cm,单条混拌幅宽为350mm,混拌刀辊的转速为300r·min~(-1)。并根据切土节距和混拌耕深设计了一种C型混拌刀,通过分析计算得到了C型混拌刀的各项参数以及侧切刃的阿基米德螺线方程。利用二维软件CAXA和三维软件Solidworks对混拌刀进行参数设计和实体模型的建立,同时利用ANSYS Workbench对所设计的混拌刀进行静力学分析来验证混拌刀结构的合理性。通过Design-expert软件对田间试验数据分析得出各因素对田间秸秆混埋率的影响主次顺序为:混拌深度>秸秆覆盖量>机具前进速度。最佳试验条件:在机具前进速度为1.25m·s~(-1),混拌深度为17.5cm,田间秸秆覆盖量为0.93kg·m~(-2)的条件下,秸秆混拌率为94.6%。该试验结果验证了机具作业性能达到了设计要求,为条带秸秆还田机的改进设计提供理论和实践参考。
关键词：
秸秆还田 合理耕层 深松 清垄 条带混埋
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
蔡德龙 钱发军 陈常友 赵世立 贺超 张建军
玉米约占全国粮食总产的 2 0 % ,施肥在玉米增产诸因素中能起到 2 5%～ 30 %的作用。通过试验 ,玉米施用硅肥后能提高抗青枯病能力 ,施肥量为 750 kg/ hm2 时 ,在玉米上的增产效果达到 14%～ 2 3.4 % ,投入产出比为 1∶ 10～ 2 0。
关键词：
玉米 赤泥硅肥 青枯病
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
孟凡彬 孟军
针对生物质热化学转化过程中产生焦油的诸多不利影响,利用催化裂解法将焦其化为小分子燃气,可达到双效降低焦油含量并提高燃气热值的目的。本研究利用500℃条件下慢速热解获得的玉米秸秆炭和木屑炭作为催化剂,在自制的焦油催化裂解装置中,研究裂解温度为700、750、800、850、900、950和1000℃时,两种催化剂对焦油的催化裂解效果。结果表明:两种催化剂对焦油裂解具有良好的催化性能;随着裂解温度升高,裂解气中H_2含量逐渐增加,CO、CH_4、C_2H_4、C_2H_6等含量均逐渐减少,裂解气热值和密度逐渐
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王红英 张晓明
玉米秸秆青贮饲料作为反刍动物基础日粮时 ,其营养成分难以充分满足肉牛肥育过程中的养分需求 ,必须提供一定量的补充饲料 (精料补充料 )。为此 ,研究提出了 2种补饲方案 ,并进行了生产性饲喂试验。试验结果表明 ,应用 2种补饲方案可使肉牛的平均日增重分别提高 9.48和 38.79 ,饲料转化率分别提高7.9和 36.43 ,经济效益显著
关键词：
玉米秸秆 青贮饲料 补饲技术 饲喂效果
[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] 华北农学报
[作者]
闫洪奎 王欣然
为破解我国玉米生产存在的耕层过浅、地力低下的难题,探索合理有效的秸秆还田技术,采用耕作和秸秆还田方式两因素裂区设计的5年定位试验,分析秸秆还田结合深松、增施氮素对土壤理化性状的影响。结果表明,深松降低土壤容重、孔隙度、有机质含量和速效钾含量,增加田间持水量、碱解氮和速效磷含量;秸秆还田降低土壤容重、田间持水量、碱解氮和速效钾含量,增加孔隙度、有机质和速效磷含量;秸秆还田配施氮素降低土壤容重、表层有机质含量、速效钾含量,增加土壤孔隙度、田间持水量、下层有机质含量、表层碱解氮含量、速效磷含量;秸秆还田结合深松
关键词：
玉米 深松 秸秆还田 土壤性状 产量
[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
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