莲子风力壳仁分离技术研究
发布时间：2021-04-12 01:59
混合物料分选是农产品加工过程中的重要工序,其处理质量决定了农产品加工效率与品质。莲子经剥壳加工后将形成由莲仁、莲壳等组分组成的混合物料,需要通过分选处理将莲仁与莲壳分离（简称为壳仁分离）。本文提出了一种莲子负压风力壳仁分离方法,通过空气动力学分析和试验测试,获得了莲子混合物料的空气动力学特性参数与壳仁分离工艺参数,所取得的研究成果可为莲子壳仁分离设备研发提供设计依据。具体研究内容如下:1.混合物料各组分的形态、物理特性研究。试验测试了莲子混合物料中莲壳、莲仁等组分的外形、千粒重、密度、质量分布、含水率等参数。2.混合物料空气动力学特性研究。计算了各组分的理论悬浮速度参数变化范围;基于PS-20型悬浮速度测试试验台对各组分悬浮速度进行试验测试,将试验结果与计算结果进行对比修正了各组分的形状系数;根据莲壳、莲仁之间的悬浮速度变化范围,确定合适的壳仁分离气流速度变化范围为7.86511.230 m/s。3.提出了一种负压风力壳仁分离方案。确定了分离形式与分离通道结构;对粒子在分离通道中的运动进行了受力与运动分析;利用ADAMS软件对各组分粒子在分离通道流场中的运动轨迹进...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 国内外研究动态
1.2.1 农产品物料壳仁分离方法综述
1.2.2 风力分选技术研究
1.2.3 农产品物料形态、物理特性与空气动力学特性研究
1.2.4 流场与物料运动轨迹仿真研究
1.3 课题来源
1.4 研究目标
1.5 研究内容
第2章 莲子剥壳后混合物料形态与物理特性研究
2.1 混合物料形态参数研究
2.1.1 试验材料
2.1.2 组分分析
2.1.3 各组分物料形态参数研究
2.2 混合物料各组分物理特性测试
2.2.1 千粒重测试
2.2.2 物料形态参数与质量关系测定
2.2.3 密度测试
2.2.4 含水率测试
2.3 本章小结
第3章 莲子壳仁分离理论与空气动力学特性试验
3.1 莲子物料空气动力学特性理论研究
3.1.1 气固两相流中气流阻力分析
3.1.2 阻力系数分区的确定
3.1.3 悬浮速度理论计算
3.2 莲子物料空气动力学特性测定试验
3.2.1 试验样本
3.2.2 试验设备与试验方法
3.2.3 试验结果与分析
3.3 负压风力壳仁分离通道方案研究
3.4 莲子物料分离理论研究
3.4.1 运动速度分析
3.4.2 粒子运动微分方程
3.5 本章小结
第4章 仿真分析与壳仁分离试验台研制
4.1 基于ADAMS的物料运动轨迹仿真
4.1.1 模型建立、仿真步骤与参数设置
4.1.2 分离轨迹研究
4.1.3 相关参数对于分离轨迹影响研究
4.2 负压风力壳仁分离试验台设计
4.2.1 试验台结构组成
4.2.2 试验台工作原理
4.2.3 主要元器件设计与选型
4.2.4 试验台性能参数
4.3 离心风机工作频率与分离气流速度标定试验
4.3.1 试验仪器与试验方法
4.3.2 试验结果
4.4 本章小结
第5章 莲子负压风力壳仁分离试验研究
5.1 试验方案
5.1.1 试验装置与仪器
5.1.2 试验样本与试验指标
5.1.3 试验因素与试验内容
5.2 单因素试验与分析
5.2.1 分离通道倾斜角单因素影响试验
5.2.2 入料管长度单因素影响试验
5.2.3 入料管倾斜角单因素影响试验
5.2.4 离心风机工作频率单因素影响试验
5.2.5 进料量单因素影响试验
5.3 正交试验与分析
5.3.1 水平安排
5.3.2 试验结果与极差分析
5.3.3 SPSS方差分析
5.4 三元一次回归正交试验与分析
5.4.1 回归正交试验简介
5.4.2 因素水平与编码
5.4.3 试验方案与结果
5.4.4 回归方程的建立与分析
5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间取得的学术成果
附录B 攻读硕士学位期间参与的主要项目
附录C 攻读硕士学位期间所获奖项
本文编号：3132384
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 国内外研究动态
1.2.1 农产品物料壳仁分离方法综述
1.2.2 风力分选技术研究
1.2.3 农产品物料形态、物理特性与空气动力学特性研究
1.2.4 流场与物料运动轨迹仿真研究
1.3 课题来源
1.4 研究目标
1.5 研究内容
第2章 莲子剥壳后混合物料形态与物理特性研究
2.1 混合物料形态参数研究
2.1.1 试验材料
2.1.2 组分分析
2.1.3 各组分物料形态参数研究
2.2 混合物料各组分物理特性测试
2.2.1 千粒重测试
2.2.2 物料形态参数与质量关系测定
2.2.3 密度测试
2.2.4 含水率测试
2.3 本章小结
第3章 莲子壳仁分离理论与空气动力学特性试验
3.1 莲子物料空气动力学特性理论研究
3.1.1 气固两相流中气流阻力分析
3.1.2 阻力系数分区的确定
3.1.3 悬浮速度理论计算
3.2 莲子物料空气动力学特性测定试验
3.2.1 试验样本
3.2.2 试验设备与试验方法
3.2.3 试验结果与分析
3.3 负压风力壳仁分离通道方案研究
3.4 莲子物料分离理论研究
3.4.1 运动速度分析
3.4.2 粒子运动微分方程
3.5 本章小结
第4章 仿真分析与壳仁分离试验台研制
4.1 基于ADAMS的物料运动轨迹仿真
4.1.1 模型建立、仿真步骤与参数设置
4.1.2 分离轨迹研究
4.1.3 相关参数对于分离轨迹影响研究
4.2 负压风力壳仁分离试验台设计
4.2.1 试验台结构组成
4.2.2 试验台工作原理
4.2.3 主要元器件设计与选型
4.2.4 试验台性能参数
4.3 离心风机工作频率与分离气流速度标定试验
4.3.1 试验仪器与试验方法
4.3.2 试验结果
4.4 本章小结
第5章 莲子负压风力壳仁分离试验研究
5.1 试验方案
5.1.1 试验装置与仪器
5.1.2 试验样本与试验指标
5.1.3 试验因素与试验内容
5.2 单因素试验与分析
5.2.1 分离通道倾斜角单因素影响试验
5.2.2 入料管长度单因素影响试验
5.2.3 入料管倾斜角单因素影响试验
5.2.4 离心风机工作频率单因素影响试验
5.2.5 进料量单因素影响试验
5.3 正交试验与分析
5.3.1 水平安排
5.3.2 试验结果与极差分析
5.3.3 SPSS方差分析
5.4 三元一次回归正交试验与分析
5.4.1 回归正交试验简介
5.4.2 因素水平与编码
5.4.3 试验方案与结果
5.4.4 回归方程的建立与分析
5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间取得的学术成果
附录B 攻读硕士学位期间参与的主要项目
附录C 攻读硕士学位期间所获奖项
本文编号：3132384
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