国家自然科学基金(31371871)
- 作品数：28 被引量：186H指数：10
- 相关作者：李长友方壮东马兴灶麦智炜张烨更多>>
- 相关机构：华南农业大学广东科学技术职业学院广东交通职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金广东省教育部产学研结合项目更多>>
- 相关领域：农业科学轻工技术与工程机械工程交通运输工程更多>>
- 干燥物系的特征函数及其理论解被引量：6
- 2020年
- 干燥现象是物系对应外部约束条件的自发过程,是各种因素同时作用的结果。多种传递行为并存,得不到严格意义的传递系数的数学解。基于扩散动力学建立的干燥机理函数,又存在活化能、指前因子和过程指数难以定量等问题。如何获得干燥过程的理论解是长期以来干燥研究领域的重要命题。该研究以水分活度统一特征,以自由能传递和转换为统一尺度,建立干燥特征函数,说明基于物料的最大汽化速率、初始态水分活度、相平衡条件下的水分活度和介质的相对湿度,揭示实际物系状态变化规律和获得理论解的方法;给出自由含水比、干燥速率比和干燥速率随时间变化的数学解。该理论及方法不仅可以基于物系中的一个状态点,揭示出任意外部条件下的理论解,同时,按照水汽化、混合过程压力变化特征及其发生的位置,能够完整地解析出干燥过程物料内部的含水率偏差和水分活度分布;摆脱了基于单一行为描述的传递定率中的传递系数,对揭示物系传递机理,评价工艺系统能效,制定科学评价标准具有较高的理论价值,对指导工程实践具有重要的现实意义。
- 李长友
- 关键词：自由能传热传质特征函数机理函数
- 高湿稻谷多段逆流干燥缓苏解析模型研究被引量：24
- 2014年
- 为了获得高湿稻谷逆流干燥层内的水分分布,实现干燥过程动态跟踪和调控,基于干燥水分扩散模型和深层干燥质量平衡方程,在线解析稻谷逆流干燥水分变化,给出了稻谷多段逆流干燥、缓苏复杂工艺条件下,层内含水率分布及干燥速率解析式,验证了风量谷物比为4,温度50℃的热风流过0.5 m厚的逆流层后,仍具有较强的干燥能力,解析结果与实测的干燥机出粮口水分偏差在±0.5%范围内,证实了解析模型的可靠性。
- 李长友方壮东
- 关键词：稻谷含水率解析模型
- 稻谷逆流循环干燥瞬态解析模型被引量：1
- 2019年
- 为了解析稻谷逆流循环干燥过程,基于热质传递理论构建了瞬态解析模型,并采用一阶迎风有限差分格式数值求解,给出了整仓含水率、粮温、干燥段介质温度、含湿量的瞬态变化特征。模拟研究显示,当干燥条件恒定时,系统内含水率随时间和空间均呈现下降期、平台期交替的阶梯变化特征,稻谷温度沿粮流方向呈现下降期、上升期交替的锯齿状分布特征;含水率极大值点在第一干燥段内往复迁移,极小值点则始终处在第二干燥段出粮口处;整仓含水率变异系数随时间变化范围0.006~0.059,当干燥经历完整循环周期时,变异系数最小。不同干燥条件下的模拟发现,进气温度、初始含水率越大,平均干燥速率越大,但粮流速度的变化对平均干燥速率的影响较小。干燥试验显示,在动态干燥条件下,排粮含水率和温度解析值与实测值的变化趋势一致,含水率的解析均方根误差为0.99%,粮温的解析均方根误差为0.49℃,证实了循环干燥解析模型的有效性与可靠性。研究结果为循环干燥系统分析、状态跟踪与参数动态匹配提供了数学解析方法。
- 方壮东李长友赵懿琨
- 关键词：含水率稻谷粮温
- 荔枝定向去核剥壳机设计与试验被引量：20
- 2014年
- 基于荔枝的物性特征和柔性去核刀具,设计了一种自动定向、去核、剥壳和分离一体联动的荔枝定向去核剥壳机,在不同的工况条件下考证其去核剥壳后果肉的完整率和果汁损失率,结果表明:在定向对辊直径为72 mm、对辊间隙为2 mm、转速为93 r/min、荔枝纵径比等效直径长为1.3 mm以上时,定向成功率超过90%;在刀管内径为10 mm、果顶余量为2 mm、刀轴转速为12 r/min时,去核成功率为80%;在进料口间距为16 mm、出料口间距为20 mm、剥壳辊倾角为0°、主轴转速为15 r/min时,剥壳成功率为100%,灯笼状果肉的完好率超过80%。
- 李长友马兴灶程红胜陈震卿艳梅
- 关键词：荔枝去核剥壳
- 葵花籽含水率无损检测仪的设计与试验
- 2022年
- 为了实现对葵花籽含水率的快速、准确检测,采用非接触式平行板电容法对不同含水率水平的葵花籽在不同的温度和频率范围内的介电特性进行研究,建立了描述含水率、温度和介电常数的数学模型,验证了基于介电常数检测葵花籽含水率的可行性和模型的可靠性,并设计了一种能够按预定频率快速可靠地检测葵花籽含水率的装置。试验结果表明:葵花籽含水率检测装置在10°~40℃、6%~20%的含水率范围内绝对误差小于0.95%。由此验证了含水率检测装置的准确性和可靠性,为葵花籽的干燥、安全储藏和品质把控提供了技术支撑。
- 黄隽盈李成杰黎斌李长友
- 关键词：葵花籽含水率无损检测介电特性
- 液力缓速器空转损耗的全流道仿真计算与试验被引量：12
- 2013年
- 为了形成液力缓速器空转损耗的分析计算方法,该文以自主开发的THB40液力缓速器样机为基础,系统分析并绘制了产生空转损耗的流场结构图,建立了全流道空转损耗计算模型,运用CFD技术分别对全工况范围内均布的16个转速点进行空转损耗全流道仿真计算;采用消除机械摩擦损耗的组合式台架试验方法进行空转损耗测试;对比分析全流道仿真计算结果与台架测试结果,相对误差率在11.8%以内,吻合度较高,证实了全流道仿真计算结果的可靠性,为进一步开展液力缓速器优化设计提供了分析计算的方法及理论基础。
- 黄俊刚李长友
- 关键词：仿真计算计算流体力学液力缓速器
- 基于SIMPLEC算法的液力缓速器全流道仿真与试验验证被引量：3
- 2016年
- 基于ANSYS FLUENT 14.5仿真平台,选用RNG_(κ-ε)双方程模型与基于压强-速度的SIPMLEC求解算法,对VR120液力缓速器内流场进行全流道数值仿真分析,得到不同转速下的制动扭矩值,并通过数据拟合,建立制动扭矩与转速之间的关系式;同时,利用工况试验台,测定液力缓速器在不同转速下的制动扭矩值,并与数值仿真分析结果进行比较,结果表明:试验测定值与仿真分析值变化趋势一致,误差都在10%以内,验证了应用该算法对液力缓速器进行仿真分析是有效可行的,为液力缓速器的进一步设计提供参考依据。
- 赖建生马兴灶黄俊刚
- 关键词：液力缓速器全流道试验验证
- 基于PLC的循环式粮食干燥机控制系统设计被引量：11
- 2020年
- 粮食干燥过程的自动控制是实现干燥目标的重要手段,对保证出机粮食含水率均匀、改善干后品质、减轻劳动强度,以及发挥干燥机性能等具有重要的意义。为此,针对循环式缓苏干燥机的工作特性,基于PLC和触摸屏技术,开发了一套粮食干燥机智能控制系统,并采用模糊PID算法推理规则对大滞后性粮食干燥过程中的出机粮水分进行控制;同时,阐述了输入量的模糊化程序、离线式模糊控制查询表输入程序及PID参数输出程序的设计方法和步骤。系统性能测试和仿真结果表明:该套智能控制系统控制性能好,自动化程度高,对粮食干燥过程中的动态参数采用模糊PID控制方法可以取得优良的控制效果。
- 苏志远方壮东李长友
- 关键词：模糊PIDPLC
- 荔枝干燥热湿特性模型解析与验证被引量：11
- 2014年
- 为了揭示干燥过程中荔枝果体内部温度和水分分布的动态特征，指导干燥工艺设计，提高干燥品质，降低干燥能耗。基于扩散模型，试验考察荔枝果体的干燥特征参数，测试结果显示：在相对湿度10%、温度35℃～50℃范围内，荔枝果体的干燥常数为0.5965～0.6717 h-1，干基平衡含水率在7.55%～60.92%之间；而在相对湿度60%、温度40℃和50℃条件下，荔枝果体的干燥常数分别为0.076和0.098h-1，干基平衡含水率分别为211.35%和141.06%，表明了荔枝的干燥特征参数受干燥条件的影响很大；干燥过程中，果体内部的水蒸气分压力存在最大极值点，在极值点之后的干燥接近于等温变化过程。基于拉氏变换，联立求解了导热基础方程和干燥热平衡方程，得到了荔枝在非稳态干燥过程中果体内部温度和水蒸气分压力分布的解析式。利用初始温度10℃、干基含水率为388%的荔枝果，在干燥温度50℃，相对湿度10%的干燥条件下进行验证试验的结果表明，解析值与试验值比较一致，证实了模型解析预测荔枝非稳态干燥热湿特性的有效性。研究成果充实了荔枝干燥热质传递解析理论，对指导干燥工艺设计，实现节能干燥具有重要现实意义。
- 李长友赵懿琨马兴灶
- 关键词：温度荔枝
- 复合电源系统双向DC/DC变换器拓扑研究被引量：6
- 2018年
- 双向DC/DC变换器是复合电源系统中非常重要的组成部分之一,尤其在车载复合电源系统大功率变换工况下,双向DC/DC变换器开关频率高、损耗以及拓扑控制更为复杂。针对这一缺陷,结合复合电源系统能量管理策略,提出一种面向复合电源系统应用的四象限能量双向流动的DC/DC变换器拓扑结构,搭建了以四象限拓扑结构为导向的复合电源系统双向DC/DC变换器实验环境,实验结果表明,该拓扑结构损耗小,能够实现冗余控制,提高了系统的可行性及能量转换效率。
- 孙宝文张波
- 关键词：双向DC/DC变换器开关频率冗余控制
