科研产出
谷子联合收获机割台机架的振动分析与结构优化
《农机化研究 》 2024 北大核心
摘要：为了降低谷子联合收获机在田间工作时的振动、减少割台损失率，利用SolidWorks对谷子割台机架进行三维建模，利用ANSYS软件对谷子割台机架优化前和优化后分别进行有限元分析，并用东华DH5902动态测试分析仪对计算机模态分析结果进行了验证。结果表明：优化前的第4阶模态为11.04Hz,其频率落在外部激振频率范围内；优化后的谷子割台机架各个阶次频率均避开了联合收获机各外部激振频率范围，有效避免了割台震动的产生。通过田间试验验证了改进前后的割台损失率，改进后的割台损失率降低了14.5%。研究成果可为降低谷子联合收获机振动及为谷子割台的减震设计提供了理论指导。
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乳酸菌与酵母菌共发酵芦笋汁工艺优化及其风味成分分析
《食品与发酵工业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了开发功能型芦笋益生菌饮品，该研究筛选了适合芦笋汁发酵的菌种及其组合，分析了单菌和双菌发酵芦笋汁的特性；优化了双菌共发酵芦笋汁的工艺，并对比分析了双菌共发酵前后的风味差异。结果表明，嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）KDB-03与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）GDMCC 2.37为最佳发酵菌种组合；与未发酵芦笋汁相比，双菌共发酵可显著提高乳酸菌菌落数、总酚含量、DPPH自由基清除能力和铁离子还原/抗氧化能力值，增幅分别为11%、18%、40%、130%,显著降低总黄酮含量，降幅为27%;在接种量3.8%、乳酸菌与酵母菌接种比例1∶2、温度34.5℃的优化发酵条件下，芦笋发酵液的抗氧化活性最强。双菌共发酵还能显著降低醛类物质、增加醇类物质的含量，赋予了芦笋汁特有的发酵香味。综上，该研究筛选出的乳酸菌、酵母菌及其组合在芦笋汁发酵上具有潜在的应用价值，可用于开发新型芦笋汁发酵饮品。
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菊芋多糖锌的制备及其抗氧化活性评价
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本文以菊芋多糖和硫酸锌为原料制备菊芋多糖锌,在单因素实验的基础上结合响应面法优化菊芋多糖锌的制备工艺,并考察了多糖和多糖锌的体外抗氧化活性.结果表明,菊芋多糖锌最优制备工艺为:菊芋多糖与硫酸锌质量比为32:1、反应时间60 min、反应温度50℃、反应pH8.50,此条件下螯合率为87.06%±0.28%.体外抗氧化活性结果表明,在0.3~2.7 mg/mL浓度范围内,菊芋多糖和菊芋多糖锌复合物均具有较好的体外抗氧化性能,菊芋多糖锌对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基和ABTS+自由基的最大清除能力分别为23.42%、13.47%、29.36%和18.50%.该研究结果可为菊芋多糖锌功能食品和营养补充剂的开发提供理论基础.
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井窖式烟草移栽机设计与试验
《农业装备与车辆工程 》 2022
摘要：针对井窖式烟草移栽人工栽植劳动强度较大、现有机械化装备作业效率和可靠性不高等问题,结合"井窖式烟草移栽技术"提出的农艺要求,设计一种用于井窖式烟草移栽的专用移栽机。在确定整机的结构和工作原理的基础上,对成穴移栽注水机构和栽植器进行设计,建立成穴移栽注水机构的运动学模型,以此建立其人机交互辅助界面,通过人机交互的方式获取成穴移栽注水机构的最佳参数组合。建立栽植器的数学模型,获取其最优结构和工作参数。在此基础上,研制了井窖式烟草移栽机样机,并进行了田间试验。试验结果表明,株距变异系数为7.1%,栽植深度合格率为94.6%,满足井窖式烟草移栽的农艺要求和作业质量要求。
关键词： 农业机械 井窖式烟草移栽机 成穴移栽注水机构 栽植器 优化设计
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纽扣式压力补偿灌水器结构优化与性能分析
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对传统压力补偿灌水器生产工艺复杂、补偿效果不佳的问题,该研究以纽扣式压力补偿灌水器结构为基础进行压力补偿元件的优化与性能分析.基于COMSOL双向流固耦合数值模拟平台,对灌水器多物理场耦合的瞬态过程进行力学建模与数值模拟,确定了球型限位曲面与空间螺旋副流道配合的最佳构型.以流态指数为目标,针对副流道深度、宽度、副流道螺旋角度、压力补偿元件硬度等关键因素开展了单因素水力性能试验与正交试验,得出流态指数影响因素由大到小的次序为副流道宽度、压力补偿元件硬度、副流道深度;经响应面分析获得最优参数为:副流道宽度0.65 mm、副流道深度0.14 mm、压力补偿元件硬度53 HA.验证试验结果表明,所设计的灌水器流态指数为0.067,压力补偿区间为0.075~0.30 MPa,满足流态指数不超过0.1、起调压力不超过0.10 MPa、压力补偿区间大小不小于0.15 MPa的设计要求,压力补偿区间内平均流量为2.32 L/h.研究结果可为灌水器产品的研发提供参考.
关键词： 灌水器 优化 压力补偿 水力性能 瞬态数值模拟 双向流固耦合 正交试验 流态指数
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CMJD-1500型残膜捡拾打包机作业参数优化
《农机化研究 》 2021 北大核心
摘要：针对CMJD-1500型残膜捡拾打包机在黄河三角洲地区推广作业时因捡拾、打包装置作业参数调整不当而导致残膜捡拾率、压包成型率较低的问题,采用六因素三水平Box-Behnken试验设计原理,建立了关键参数与残膜捡拾率、压包成型率之间的数学模型,确定了样机较优的作业参数组合(样机前进速度4km/h,清杂辊转速85r/min,偏心捡拾滚筒转速65r/min,大脱膜辊转速390r/min,膜包保压时间6s,压包作业压强7 MPa),并对最优作业参数间的交互作用进行了分析.田间试验表明:样机残膜捡拾率均值为94.67%,压包成型率均值为95.88%,符合国家标准规定的相关要求,可为黄河三角洲地区残膜捡拾打包装备的研发提供参考.
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