【摘 要】
：
为了研究奶牛粪固形物在不同干燥条件下的热风干燥特性,该研究选取干燥温度、粪层厚度和搅拌频率作为研究因素,研究了牛粪干基含水率和干燥速率随时间变化的规律,利用6种经典的薄层干燥模型对牛粪的水分比与时间t曲线进行拟合获取了最优干燥模型,计算得出有效扩散系数和干燥活化能,并通过正交试验获取了干燥效率最高的快速干燥工艺参数.结果表明:干燥温度越高,粪层厚度越小,搅拌频率间隔时间越短,干基含水率下降越快;干燥过程由加速干燥阶段、近似恒速干燥阶段和降速干燥阶段组成,加速干燥阶段时间较短,符合高湿多孔类型物料的干燥特性
【机 构】
：
中国农业大学工学院,北京 100083
论文部分内容阅读
为了研究奶牛粪固形物在不同干燥条件下的热风干燥特性,该研究选取干燥温度、粪层厚度和搅拌频率作为研究因素,研究了牛粪干基含水率和干燥速率随时间变化的规律,利用6种经典的薄层干燥模型对牛粪的水分比与时间t曲线进行拟合获取了最优干燥模型,计算得出有效扩散系数和干燥活化能,并通过正交试验获取了干燥效率最高的快速干燥工艺参数.结果表明:干燥温度越高,粪层厚度越小,搅拌频率间隔时间越短,干基含水率下降越快;干燥过程由加速干燥阶段、近似恒速干燥阶段和降速干燥阶段组成,加速干燥阶段时间较短,符合高湿多孔类型物料的干燥特性;模型Wang and Singh能够较好地反映牛粪干燥过程水分变化规律,且有效扩散系数最小为7.31×10-5 m2/h,最小活化能为14.596 kJ/mol;通过正交试验得出干燥温度为105℃、粪层厚度为6 cm、搅拌频率间隔为4 min时,干燥效率最高,为0.017 h/g.该研究结果可为后续牛粪快速干燥工艺优化及干燥设备设计提供理论依据和数据支撑.
其他文献
基于机器学习方法建立的作物产量估测模型常因过拟合等问题导致泛化性能偏低,产量估测精度不高.该研究以河南省为研究区,分别对不同波段地表反射率数据采用均值法和频率直方图法构造样本特征集作为输入变量,结合随机森林(Random Forest,RF)算法建立冬小麦遥感估产模型.研究结果表明,频率直方图法预测效果优于均值法,平均绝对误差和均方根误差分别为660和860 kg/hm2,决定系数最高达到0.83,达极显著水平(P<0.01);7个地表反射率波段中,近红外1波段表现最好;单个合成指数中,归一化水分指数的表
针对当前育种群体小麦条锈病表型分析手段单一、效率低下等问题,该研究提出了一种基于无人机低空遥感和多光谱成像技术的群体小麦田间条锈病高通量表型动态分析方法.该方法利用无人机采集自然发病的育种群体小麦(共600个样本,516个基因型)冠层多时相的光谱图像,并提取22个植被指数作为后续分析的表型,同时按照发病后的时间顺序与传统条锈病人工鉴定标准记录条锈病发病阶段和发病严重度数据;使用随机森林算法建立22个光谱植被指数同条锈病发病阶段与病害严重度的分类模型,并筛选出对上述两个分类问题敏感的植被指数;同时,使用随机
为了揭示超声波高频振动条件下农机触土部件与土壤的相互作用力学特性,构建了该条件下农机触土部件运动理论模型,基于所建模型,分析了高频振动条件下触土部件与土壤间相互作用中的接触分离条件和冲击碎裂效应,理论上解析了超声波振动条件下触土部件碎土与降阻机理.设计建立了超声波振动触土部件土槽试验系统,试验研究了超声波高频振动条件下触土部件工作阻力和碎土特性.试验结果表明,超声波振动激励下,触土部件工作阻力比无振动状态明显降低,土壤硬度越大,其降阻率越高,当土壤硬度由1 MPa增加到4 MPa时,降阻率从22％上升到4
油菜育种考种和产量估测都需要测试油菜每角果籽粒数,现阶段油菜每角粒数仍然通过人工拨荚计数籽粒数量的方式获取,人工计数方式费时费力效率低下,已经远远不能满足现代化育种和产量估测需要.针对油菜每角粒数依靠人工计数的不足,该研究提出一种基于油菜角果长度图像识别的每角粒数测试方法.通过人工测量油菜角果长度和每角粒数,建立油菜角果长度与每角粒数之间的关系模型,通过扫描仪获取平铺状态下的油菜角果图像,角果图像经预处理和细化处理后利用击中击不中变换对角果的端点和交点进行检测,使用基于密度的具有噪声的空间聚类DBSCAN
针对国内蚕豆机械化收获作业中存在的含杂多、损失大、破碎高等难题,该研究对集切割、输送、脱粒、清选、收集于一体的蚕豆联合收割机的关键部件进行设计.首先对4DL-5A型蚕豆联合收割机关键部件进行设计与分析,确定割台装置、脱粒装置、清选装置主要工作参数,然后采用二次正交旋转组合试验方法设计试验并用Design-Expert进行数据处理,以含杂率、损失率、破碎率作为响应指标,重点研究4DL-5A型蚕豆联合收割机收获作业中前进速度、滚筒转速和风机转速对响应指标的影响规律,建立含杂率、损失率和破碎率的回归数学模型,通
动物的姿态和行为与其自身的健康状况有着密切联系,检测动物骨骼关键点是进行动物姿态识别、异常行为分析的前提.针对现有的关键点检测方法对动物骨骼的识别准确率低、鲁棒性差等问题,该研究提出了一种引入Transformer编码器的动物骨骼关键点检测模型.首先,在HRNet网络的特征提取层中引入改进的Transformer编码器,用于捕捉关键点之间的空间约束关系,在小规模的羊数据集上有较优的检测性能.其次,引入多尺度信息融合模块,提高模型在不同维度特征上的学习能力,让模型可以适用于更多的实际场景.为了验证模型的有效
为研究振动磨机磨介的密度、尺寸、形状等特征对小麦麸皮超微粉碎效果的影响,构建具有控温功能的振动粉碎试验平台,基于振动磨机振动特性相同原则设计试验方案,开展小麦麸皮振动冲击粉碎试验.结果表明:磨介密度在麸皮超微粉体产量方面引起的差异率为50.05％;磨介尺寸引起的最大差异率为49.64％;磨介形状引起的最大差异率为70.07％.当磨介质量相同时,低密度氧化锆磨介的麸皮超微粉产量高于高密度不锈钢磨介,且氧化锆磨介的麸皮微粉品质优于不锈钢磨介.随着磨介尺寸的增大,麸皮超微粉体产量呈现出先减小后增大的非线性特征,
西南地区受云、雨天气的影响,高质量的光学数据难以获取,合成孔径雷达数据可以全天时全天候地工作,但其重访周期较长,因此在多云多雨地区协同光学与雷达数据开展土地覆盖变化检测,可以弥补单一遥感数据源的不足,对国土资源调查评估及全球变化研究具有重要的意义.该研究基于2019年眉山地区Sentinel-2光学数据对2016年和2019年全极化Radarsat-2数据生成的差异影像进行面向对象引导分割,提取对象级多维特征,并提出FSO-RF变化检测框架,该框架利用样本间距离度量可分性特征空间优化(Feature Sp
近年来,高山峡谷区地质灾害频频发生,给人民生命和财产安全带来严重威胁.针对现有地质灾害评价方法存在地质灾害数据时效性差、不准确以及需进行大量评价因子权值计算等弊端,该研究提出一种联合SBAS-InSAR(Small Baseline Subsets-Interferometric Synthetic Aperture Radar)和PSO-BP(Particle Swarm Optimization-Back Propagation)算法来对高山峡谷区地质灾害危险性进行评价的方法.首先利用SBAS-InS
水热炭化可以显著改善污泥的脱水性能,促进污泥的无害化、减量化、资源化利用,但目前污泥水热炭化技术的工业化应用鲜有报道.该研究基于工程规模的污泥水热炭化系统开展研究,重点研究了系统工程设计和控制逻辑,开展了系统参数测试,分析了污泥炭、气相和水相的理化性质和组分分布,并在此基础上进行了系统能量平衡分析.结果表明,系统污泥年处理量达1.4×104 t,水热炭化后的三相产物分别为污泥炭28.57％,水相70.00％,气相1.43％,污泥脱水率达75％,综合整个生产系统,系统加热能为454.22 MJ/t,动力耗能