践行党的二十大精神 重塑传统特色国家一流专业

以党的二十大精神为指引,全面剖析河南工业大学传统优势专业过程装备与控制工程专业发展历程、发展现状、目前面临的机遇和挑战。结合专业目前存在的机遇和挑战,提出专业未来建设的具体思路、举措和核心问题,以期在党的二十大精神的指引下、重塑传统特色国家一流过程装备与控制工程专业,紧跟当前科技发展步伐,调整优化专业发展目标,引领粮机装备的持续发展,为国家粮食安全作出新的贡献。

胶辊砻谷机转子系统机械结构的等效设计方法

针对胶辊砻谷机转子系统机械结构理论设计方法缺乏的现状,提出了一种充分考虑砻谷产量、稻谷颗粒尺寸的等效设计方法。将砻谷产量等效为稻谷在胶辊上的接触面积,建立砻谷产量、稻谷颗粒尺寸与胶辊尺寸及其转速之间的关系;将胶辊挤压变形等效为稻谷颗粒辊间承受的挤压力,建立辊间挤压力与稻谷颗粒尺寸、胶辊尺寸及物性之间的关系;将辊间挤压力刚化等效为转轴的外载荷,建立砻谷功率与砻谷产量、稻谷颗粒尺寸、胶辊尺寸及物性之间的依存关系。算例表明:当砻谷机设计产量为2.5 t/h,稻谷颗粒长轴2a为9 mm,短轴2c为2.5 mm时,计算得到的电机功率、胶辊转速等参数与MLGQ(T)25型胶辊砻谷机吻合良好。因此,该方法可靠、有效,可为胶辊砻谷机的优化设计、性能分析提供理论指导。

基于EDEM的螺旋输送机输送效率和能耗分析

为研究水平管式螺旋输送机的输送效率和能耗影响因素,并寻找输送机的最佳运动学参数(进料速度、转速、螺距和螺旋直径),通过改变输送机的4种参数,在离散元软件EDEM中模拟仿真,以输送一定质量物料所需的时间和能耗为双试验指标进行正交试验,考察分析参数与输送机输送效率、能耗之间的相应变化关系。研究表明:螺旋直径对螺旋输送机的输送效率和能耗影响最大,进料速度、螺距和转速也有积极影响,但不如螺旋直径明显,较优的参数组合方案是螺距200 mm,转速80 r/min,进料速度8.1 t/h,螺旋直径210 mm(物料填充率44%)。研究为更好地设计水平螺旋输送机,在提升其输送效率、降低能耗上提供参考。

基于EDEM的组合清理筛筛分仿真和性能分析

为优化平面回转筛的结构和工艺参数,提高组合清理筛的筛分处理量和筛分效率,采用离散元软件EDEM对组合清理筛的平面回转筛分过程进行模拟仿真,探究颗粒在筛分过程中的运动规律,并仿真分析了回转半径、回转速度和筛面倾角对组合清理筛筛分处理量和筛分效率的影响。结果表明,提高回转半径、回转速度和筛面倾角均可提高组合清理筛筛分处理量,但会降低筛分效率(物料提取率和除杂率)。在回转速度为420 r/min左右、回转半径为20 mm左右、筛面倾角为7°~9°时,组合清理筛的筛分效率较好,筛分处理量也较大。

碾米机离散元模拟参数测定

目的:解决碾米机操作不便及碾米机滚动摩擦系数与滑动摩擦系数概念混淆的问题.方法:使用EDEM软件对碾白加工过程进行离散元模拟.以MNAW18型碾米机为参照,取丰两优系列糙米为样品,通过自主搭建实验台并结合模拟标定,建立一套测取碾米机离散元模拟参数的方法.结果:使用自制碰撞系数试验装置,并结合视频运动处理软件得到糙米与糙米、碾辊和筛网间的碰撞恢复系数分别为0.34,0.24,0.43;利用斜面倾角与静摩擦系数的关系,设计静摩擦试验,测得糙米与糙米、碾辊和筛网间的静摩擦系数分别为0.467,0.881,0.550;通过糙米堆积角试验、糙米斜面滚落试验与离散元模拟试验相结合对滚动摩擦系数进行标定,得到糙米与糙米、碾辊和筛网间的滚动摩擦系数分别为0.013,0.101,0.159.结论:通过二次模拟,仿真模拟结果与实测结果误差在合理范围内,表明参数标定的数据是可靠.

基于DEM的回转筛分数值模拟和效果研究

目的在粮食储藏和加工过程中,平面回转筛是重要的粮食筛分清理设备。研究各项筛分处理参数对回转筛筛分性能的影响,并寻找回转筛的最优筛分参数。方法基于离散元法(DEM)对回转筛在不同参数条件下的回转筛分过程进行数值模拟,以筛分流量、回转速度、回转半径和筛面倾角为4项变量依次进行单因素分析,得出各参数对筛分性能指标(筛分效率、除杂效率和物料流动速度)的影响规律,再以此选取各因素的较优水平范围进行多因素正交试验,并采用矩阵分析方法对试验结果进行权重排序。结果得到了综合各项性能评价指标较优的参数组合:筛分流量为3.0 t/h,回转速度为465 r/min,回转半径为24 mm,筛面倾角为9°。结论研究结果表明,寻求更优的筛分效率必然会降低除杂效率和物料流动速度,即物料在筛面上停留时间越长就越能增大其通过筛孔机会,同时杂质通过筛孔的概率也在增大。

不同微量元素对酵母菌在玉米糖化液中生长的影响

以玉米糖化液为培养基,采用摇瓶培养的方法,研究各种微量元素对酵母菌生长的影响,确定了在摇瓶培养酵母菌过程中,酵母菌达到最适生长时各种微量元素在玉米糖化液中的添加量.

气力输送技术的发展及其在粮食行业中的应用

介绍了国内外压送式、低压压送式、负压吸送式、稀相和密相等气力输送技术及相关输送设备,分析了不同气力输送技术及不同设备的各自特点;同时介绍了国内粮食行业气力输送应用技术及设备现状,分析了国内粮食行业气力输送技术方面的不足,并指出其研究方向。

各种维生素及微量元素在酵母菌生长过程中的优化

以玉米糖化液为培养基,采用摇瓶培养的方法,研究了各种微量元素及维生素对酵母生长的影响。通过正交试验优化了培养基的组成,最佳的添加量为盐酸硫胺4.8mg/L、生物素0.12mg/L、D-泛酸钙6.4mg/L、肌醇120mg/L、氯化钙28.8mg/L、硫酸亚铁14.4mg/L、硫酸铜0mg/L。

糙米碰撞过程试验及仿真分析

为了探寻稻谷加工过程中不同因子对糙米破碎的影响程度,利用自制的撞击力试验平台研究不同撞击动量下不同品种、不同水分含量的糙米撞击力学特性,并利用有限元分析软件ABAQUS对糙米碰撞过程进行仿真。研究结果表明:影响糙米破碎的主要因子主次顺序为撞击动量>水分含量>品种。相同水分含量的同一品种糙米的撞击力大小和其所受撞击动量或撞击速度有关,与其所受撞击持续时间无关。研究的结果和分析方式对于改变碾米机结构设计和降低糙米破碎率等方面具有十分重要的意义。

棉籽壳振动分离筛振动连板断裂事故分析

从振动力学和机械强度角度对棉籽壳振动分离筛连板断裂现象提出运动模型,并进行了分析计算,提出了相应的解决措施.

基于专创教科融合的过程装备与控制工程专业建设研究

针对传统过程装备与控制工程专业培养方案不适应工程认证要求,通过课程体系及实践教学体系建设、学生专业学习与创新教育相融合、教师教学与科研相融合的教学改革,提高了人才培养质量。

基于专创教科融合的机械设计教学研究

针对传统机械设计教学方法和内容不适应高校“新工科”建设要求,通过学生专业学习与创新教育相融合、教师教学与科研相融合的教学实践活动,达到了机械设计的分析、综合和评价的高阶教学目标。

馒头生产线工艺及设备

对馒头工业化生产中工艺及设备工作原理及配置两部分进行分析研究,为制定正确的生产工艺参数及合理配置设备提供了理论根据。

基于创新理念的机械设计教学研究

针对当前高校机械设计教学中存在的不足,从改革教学理念、模式与方法入手,提出以创新为主题,运用现代化的教学方法及手段提高机械设计教学效果的思路。

有限元在粮食机械Pro/E设计中的扩展应用

分析了Pro/E与有限元(ANSYS)2种常见的计算机辅助工程软件各自的特点,提出了二者联合运用这一全新的设计方法,并系统阐述了数据传送中的相关使用技术。以皮带轮设计为例,介绍了整个联合运用设计分析流程,并证明这种方法是行之有效的。

棉籽壳破碎分离机连接板疲劳强度的衰减分析

根据机械强度可靠性设计的应力强度分布干涉理论,棉籽壳破碎分离机连接板零件在长期动载荷的作用下,强度逐渐恶化,强度分布中值呈衰减趋势.就该机械零件的疲劳强度衰减问题作了讨论,并在估算公式的基础上,进行了实例计算.

Solid Works软件在粮机设计中的应用

介绍了使用三维设计软件SolidWorks及其分析插件COSMOS对磨粉机的零部件进行设计、分析和优化的过程。并介绍了产品的优越性。

巧克力五辊精磨机液压系统的研究

针对巧克力五辊精磨机轧距调节精度高、液压控制系统控制精度高等特点,设计出控制系统回路并建立功率键合图模型.仿真结果表明,主泵压力和流量、电液比例换向阀的放大系数及补油泵压力等因素是影响控制系统动态特性的主要因素.

气力输送过程中粮食颗粒的输送特性研究

为控制气力输送过程中粮食颗粒的破碎、提高输送效率、降低能耗,以小麦颗粒为研究对象,以其在90°弯管中的输送为研究条件,基于CFD-FLUENT对其运动特性与流场进行了模拟分析。建立了以气流速度、小麦颗粒在输送过程中的体积百分含量为优化参数,流场内部压力为目标的小麦颗粒输送特性优化模型;采用该模型获得了最佳输送状态下的气流速度和小麦颗粒的体积百分含量。研究结果将为工程应用提供理论依据。