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油茶果机械化脱蒲分离关键技术与装备研究

油茶果机械化脱蒲分离关键技术与装备研究

作者：袁超哲浙江农林大学

学位级别：硕士

油茶Camellia oleifera,是我国特有的木本食用油料树种,与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料植物。近年来,在国家、省等相关部门的重视下我国油茶种植业得到了快速发展。为解决油茶果采摘后脱蒲、分离难的问题。本文以现有脱蒲... 详细信息

油茶Camellia oleifera,是我国特有的木本食用油料树种,与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料植物。近年来,在国家、省等相关部门的重视下我国油茶种植业得到了快速发展。为解决油茶果采摘后脱蒲、分离难的问题。本文以现有脱蒲、分离设备为基础,以脱蒲率、分离率、破籽率为指标,着重开展以下研究。1.不同品种油茶果物理特性分析及脱蒲方式选择:为选择油茶脱蒲、分离方式与设计设备主要零部件尺寸。对浙江省主栽油茶品种的油茶果含水率、果径分布、籽径分布等果实性状进行系统研究。结果表明:不同品种的油茶果蒲、籽含水率差异较大,油茶果蒲含水率在66%～78%,油茶籽含水率主要分布在34%～55%;油茶果径主要分布在19 mm～43 mm,分布频率占总数的90.03%。大多数品种油茶的油茶籽径在6mm～24 mm,占总数的99.65%。2.油茶鲜果机械化后熟预处理技术研究和装备研制:为改善油茶果脱蒲、分离难的问题,提高其含油量,进行后熟预处理试验,得出最佳油茶果后熟预处理工艺为38℃温度条件下处理12 h,并结合实际生产应用,结合工程经验与数据计算确定热风干燥的方式,设计了一种由保温外壳、减速电机、温度调节机构、湿度调节机构等组成的连续式油茶鲜果后熟预处理设备。3.油茶果机械化高效脱蒲分离技术研究和装备研制:对油茶果脱蒲、分离原理及装置主要结构进行研究。结合实际生产,确定采用碾搓法对油茶果进行脱蒲和蒲籽分离。对主要零部件进行设计与模拟装配,对主要受力零部件进行设计计算与有限元分析,进行样机试制,并进行工艺参数优化试验,研究进料速度、电机转速、处理区间长度对油茶果蒲-籽分离效果的影响。得到优化后的工艺参数为:进料速度为2.7 t/h,分离电机输入功率为50 Hz(转速为960 rpm),处理长度为3 m。探究了后熟处理对油茶果脱蒲分离效果的影响,分析得出:需对油茶果先按不同直径大小进行分选,再进行后熟处理和脱蒲分离加工。4.油茶果分选设备研制:为提高油茶果加工的脱蒲率、分离率,结合油茶果物理特性分析与脱蒲、分离试验,设计一种按果径40 mm进行分选的滚筒式分选设备,该设备由主要借助不同孔径的双层滚筒对油茶果进行分选。对主要零部件进行设计与模拟装配,完成图纸设计并试制样机。5.油茶果脱蒲分离验证试验与生产线设计:对油茶果分选、后熟处理后进行脱蒲分离处理,油茶果脱蒲率、分离率、破损率分别为96.81%、99.50%、5.00%。将装置集成,进行生产线设计与装配。该生产线满足实际生产需求,为油茶果采收后机械化脱蒲加工提供了理论依据与设备支持。

关键词：油茶果机械化后熟脱蒲分离

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浅水风生波特性实验研究

水动力学研究与进展（A辑） 2014年第5期29卷 536-543页

作者：袁超哲胡天群尤云祥上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

该文在风浪流水槽中利用可升降假底装置模拟了湖泊的浅水效应,研究了不同水深条件下浅水风生波的波浪频谱、波高、波长以及壅水等特性,并将实验得到的波长、波高及壅水实验结果与已有经验公式计算结果进行了对比分析。结果表明,该实验... 详细信息

该文在风浪流水槽中利用可升降假底装置模拟了湖泊的浅水效应,研究了不同水深条件下浅水风生波的波浪频谱、波高、波长以及壅水等特性,并将实验得到的波长、波高及壅水实验结果与已有经验公式计算结果进行了对比分析。结果表明,该实验条件下风生波有明显的浅水效应,且在浅水条件下存在一个临界风速,浅水风生波的波高、波谱变化规律与该临界风速有关。

关键词：浅水风生波壅水率临界风速

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基于机器学习的排泥管线压降预测

水运工程 2021年第1期 196-201页

作者：曲嘉铭袁超哲陶润礼孙文博中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司上海201208

福建沿海地区的吹填工程中,主要的土质颗粒为中粗砂。该类型土质在输送过程中阻力大较易发生堵管,导致施工进程延缓。在输送环境下施工,掌握管路内输送阻力的实时信息至关重要。粗颗粒条件下,常用的经验方法如Durand公式法的计算精度较... 详细信息

福建沿海地区的吹填工程中,主要的土质颗粒为中粗砂。该类型土质在输送过程中阻力大较易发生堵管,导致施工进程延缓。在输送环境下施工,掌握管路内输送阻力的实时信息至关重要。粗颗粒条件下,常用的经验方法如Durand公式法的计算精度较差。基于已有的管路输送研究,以及福建沿海工程的测试数据,使用高斯过程回归方法和支持向量机方法建立管路压降预测模型。两种回归模型均能在训练期得到较为理想的效果,模型R^2指标达到0.80以上。在模型的预测期,支持向量机回归模型的R^2指标为0.78,高斯过程回归预测模型的R^2指标达到0.95。结果表明:基于高斯过程回归的机器学习模型能够较好地预测中粗砂吹填工程的疏浚参数。

关键词：机器学习排泥管段压降支持向量机高斯过程回归

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中粗砂输送顺直钢制管最大磨损率计算公式

福建建材 2020年第4期 14-16页

作者：张纪祥王杰袁超哲罗章朱平中交上航(福建)交通建设工程有限公司福建厦门361028 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司上海201208

针对疏浚工程中粗砂输送钢制排泥管(DN850、Q235)磨损严重,无法准确计算磨损率的问题,通过不同疏浚工程排泥管磨损量、输送流速、输送浓度、介质粒径等实测值优化Turner磨损率经验公式,将之应用于中粗砂输送顺直钢制排泥管磨损率预测。... 详细信息

针对疏浚工程中粗砂输送钢制排泥管(DN850、Q235)磨损严重,无法准确计算磨损率的问题,通过不同疏浚工程排泥管磨损量、输送流速、输送浓度、介质粒径等实测值优化Turner磨损率经验公式,将之应用于中粗砂输送顺直钢制排泥管磨损率预测。结果表明,输送管道底部高浓度中粗砂持续的作用造成管道底部磨损严重;Turner磨损率经验公式,在钢制排泥管中粗砂输送条件下,其预测误差仅为1.8%;Turner公式的成功应用,为中粗砂吹填工程排泥管调配提供了精确的磨损量预测值,有利于实现排泥管的最大经济价值。

关键词：疏浚中粗砂钢制管磨损率经验公式

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小口径排泥管输送加气技术现场试验研究

水运工程 2022年第11期 227-231,239页

作者：肖建曹凯飞骆佳成袁超哲李盼盼中交上航(福建)交通建设工程有限公司福建厦门361000 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司上海200090

小型疏浚工程通常采用小型绞吸船进行施工,小型绞吸船由于泥泵功率较小,导致输送排距无法满足需求,本文探讨小口径排泥管加气技术对管道排距的影响。现场试验依托石门澳蓄滞浚清淤吹填工程,在吹填管上相距300 m的2个位置进行试验,分别... 详细信息

小型疏浚工程通常采用小型绞吸船进行施工,小型绞吸船由于泥泵功率较小,导致输送排距无法满足需求,本文探讨小口径排泥管加气技术对管道排距的影响。现场试验依托石门澳蓄滞浚清淤吹填工程,在吹填管上相距300 m的2个位置进行试验,分别使用空压机直接加气和射流器混合加气两种方式。试验结果表明,管道加气技术能够有效提升输送排距。空压机直接加气效果比射流器混合加气效果更好,加气点靠近船端位置效果最好,平均增加排距22.2%,射流器混合加气平均增加排距12%。现场试验验证了疏浚排泥管加气技术的可行性,为疏浚工程排距问题提供了新的解决思路。

关键词：管道加气管道输送疏浚

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疏浚排泥管在不同管道组合下的输送摩阻分析

水运工程 2022年第8期 197-200页

作者：施宝林杨增海袁超哲骆佳成朱平中港疏浚有限公司上海200136 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司上海200082

疏浚排泥管是疏浚工程介质输送的重要组成部分,其输送阻力是吹填排距和性能的决定性因素之一。以细粉砂土质的三夹沙南航道工程为依托,针对疏浚排泥管开展2 m长橡胶管和12 m长钢制管在不同连接组合方式下的输送阻力现场试验与对比分析... 详细信息

疏浚排泥管是疏浚工程介质输送的重要组成部分,其输送阻力是吹填排距和性能的决定性因素之一。以细粉砂土质的三夹沙南航道工程为依托,针对疏浚排泥管开展2 m长橡胶管和12 m长钢制管在不同连接组合方式下的输送阻力现场试验与对比分析。结果表明:管道压力损失随着输送流速和浓度的增大而增大;纯钢管组合下的输送摩阻最小,“4钢管+1橡胶管”组合的输送摩阻次之,“1钢管+1橡胶管”组合的输送摩阻最大,其相比于纯钢管组合的输送摩阻增大约6%。研究结果可为工程现场的排泥管布设与施工提供指导。

关键词：疏浚排泥管细粉砂摩阻管道组合

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基于管道粗糙度的排泥管沿程压力损失计算

港工技术 2022年第3期59卷 72-74,78页

作者：王杰朱平袁超哲郝宇驰中交上航(福建)交通建设工程有限公司厦门361028 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司上海200092

疏浚吹填工程中,管道内壁粗糙度是分析排泥管浆体输送特性的重要参数。本文以现场工程为依托,针对Q235钢管通过现场观测试验与理论计算方法,获取了施工现场排泥管的内壁绝对粗糙度和当量粗糙度以及两种粗糙度之间的转化关系,从而建立了... 详细信息

疏浚吹填工程中,管道内壁粗糙度是分析排泥管浆体输送特性的重要参数。本文以现场工程为依托,针对Q235钢管通过现场观测试验与理论计算方法,获取了施工现场排泥管的内壁绝对粗糙度和当量粗糙度以及两种粗糙度之间的转化关系,从而建立了基于绝对粗糙度的管道清水沿程阻力系数计算公式;并通过现场泥浆输送试验与水力计算,得到了输送中粗砂工况下的水力坡度,确定了输送中粗砂状况下的管道沿程压力损失计算公式,为绞吸船管线布设与排距估算提供了参考。

关键词：排泥管粗糙度压力损失

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小型袋装砂抛填水下轨迹模拟与分析

中国港湾建设 2017年第3期37卷 18-21,42页

作者：陶润礼袁超哲王健江帅中交疏浚技术装备国家工程研究中心上海201208

袋装砂筑堤抛填过程,由于施工区域水深、流急,袋装砂在抛落过程中发生偏移,使得抛填精度难以控制。基于RANS方程和VOF方法,建立了小型袋装砂抛填的数学模型,对小型袋装砂抛填水下轨迹进行了数值模拟与分析。结果表明:小型袋装砂抛袋偏... 详细信息

袋装砂筑堤抛填过程,由于施工区域水深、流急,袋装砂在抛落过程中发生偏移,使得抛填精度难以控制。基于RANS方程和VOF方法,建立了小型袋装砂抛填的数学模型,对小型袋装砂抛填水下轨迹进行了数值模拟与分析。结果表明:小型袋装砂抛袋偏移量随抛袋水深和流速的增大而增大;抛袋角度顺流而下时,袋体姿态良好,利于保证抛袋质量。

关键词：深水筑堤小型袋装砂抛袋轨迹偏移量数值模拟

竹木筷二氧化硫·重金属和塑化剂含量检测研究

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安徽农业科学 2023年第13期51卷 177-181,197页

作者：王洪艳郝向阳杨柳袁超哲袁少飞张建浙江省林业科学研究院/浙江省竹类研究重点实验室浙江杭州310023

为科学评价竹木筷产品质量,对47种竹木筷SO2,24种漆饰竹木筷重金属铅、镉、砷和18种塑化剂等安全危害物质进行研究,并构建迁移样品面积计算模型。结果表明,16种炭化竹筷和16种木筷均未检出SO2,但15种本色竹筷中有14种检出SO2,其中4种超... 详细信息

为科学评价竹木筷产品质量,对47种竹木筷SO2,24种漆饰竹木筷重金属铅、镉、砷和18种塑化剂等安全危害物质进行研究,并构建迁移样品面积计算模型。结果表明,16种炭化竹筷和16种木筷均未检出SO2,但15种本色竹筷中有14种检出SO2,其中4种超出GB 19790.2—2005的限值要求。24种漆饰竹木筷均检出重金属,其中23种检出铅、17种检出镉、3种检出砷,但迁移量均低于GB/T 24398—2009的限值要求。2种漆饰竹木筷未检出塑化剂,22种漆饰竹木筷共检出5种塑化剂,其中22种筷子检出邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、11种筷子检出邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、各9种筷子检出邻苯二甲酸异丁酯(DIBP)和邻苯二甲酸(2-乙基)己酯(DEHP)、3种筷子检测出邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。检出的DEHP迁移量均小于GB 9685—2016中的限值要求(≤1.5 mg/kg);检出DBP的3种漆饰竹木筷中有1种筷子DBP迁移量达645.0μg/kg,超出了GB 9685—2016中的限值要求(≤0.3 mg/kg)。

关键词：竹木筷二氧化硫含量重金属塑化剂含量检测迁移量

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