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初烤烟叶回潮过程传质模拟与均匀性分析

中国烟草科学 2024年

作者：陈家鼎蒋宸光史龙飞吴岳轩李昱霖路晓崇魏硕郭瑞河南农业大学烟草学院河南省烟草公司郑州市公司河南省烟草公司河南农先锋科技股份有限公司

为充分掌握初烤烟叶回潮特性，提高回潮均匀性，借助COMSOL多物理场仿真软件，基于初烤烟叶单组分同质性（OH）和两组分异质性（TH）两种假设分别构建了回潮模型。经回潮试验验证后，以TH模型模拟了单片烟叶叶基、叶中和叶尖的水分分布... 详细信息

为充分掌握初烤烟叶回潮特性，提高回潮均匀性，借助COMSOL多物理场仿真软件，基于初烤烟叶单组分同质性（OH）和两组分异质性（TH）两种假设分别构建了回潮模型。经回潮试验验证后，以TH模型模拟了单片烟叶叶基、叶中和叶尖的水分分布；基于18个位点温湿度实测数据，通过插值法导入回潮12 h内装烟室不同位点的温湿度，进一步模拟了回潮后装烟室内烟叶的含水率，以云图的形式展示其分布。结果表明：OH和TH模型的最大相对误差分别为12.92%和9.74%,TH模型的模拟效果更好。经TH模型模拟发现，装烟室内烟叶含水率模拟值与实测值的相对误差介于4.55%～14.75%；烟叶回潮过程中，水分由烟叶表面向内部梯度扩散，同一时间叶片不同位置的含水率基本一致，而主脉含水率由叶尖至叶基逐渐增大，表面与内部中心的水分梯度差亦增大；装烟室内，烟叶的含水率由下棚（Z=2.6 m）向上棚（Z=1 m）逐渐降低，平均含水率降低7.53%，由烤房后端（X=6 m）向前端（X=2 m）逐渐降低，平均含水率降低8.76%。综上，本研究建立的TH模型能够根据烤房内温湿度准确模拟烟叶含水率，今后应通过对装烟室内温湿度更加精准的预测来提高模型的模拟准确度。

关键词：初烤烟叶不同组分回潮数值模拟均匀性

初烤烟叶主脉与叶片的吸附等温线及其热力学性质研究

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河南农业科学 2024年第4期53卷 143-151页

作者：陈卓陈家鼎毛岚白涛李生栋王涛宋朝鹏张豹林河南农业大学烟草学院河南郑州450046 云南省烟草公司曲靖市公司云南曲靖655000

为探究初烤烟叶主脉与叶片在吸湿过程中所表现出的水分吸附特性,测定初烤烟叶主脉与叶片在环境温度20、25、30、35、40℃以及环境相对湿度50%、60%、70%、80%、90%下的吸湿情况,绘制初烤烟叶主脉与叶片的吸附等温线,采用5种常用的农产... 详细信息

为探究初烤烟叶主脉与叶片在吸湿过程中所表现出的水分吸附特性,测定初烤烟叶主脉与叶片在环境温度20、25、30、35、40℃以及环境相对湿度50%、60%、70%、80%、90%下的吸湿情况,绘制初烤烟叶主脉与叶片的吸附等温线,采用5种常用的农产品吸附等温线模型对试验数据进行拟合,并在此基础上探究初烤烟叶主脉与叶片的热力学性质。结果表明,初烤烟叶主脉与叶片的吸附等温线属于Ⅲ型等温线,在环境相对湿度相同的条件下,初烤烟叶主脉与叶片的平衡含水率随环境温度的升高而降低。MHAE模型是描述初烤烟叶主脉与叶片吸附等温线的最佳模型,决定系数(R^(2))为0.99877~0.99905,平均相对百分率误差(MRE)为1.45515%~2.94968%。热力学性质研究结果表明,在平衡含水率发生变化时,初烤烟叶主脉与叶片的净等量吸附热(Q_(st))与微分吸附熵(ΔS)有相似的变化趋势,均随平衡含水率的升高而下降,且两者与温度之间都没有明显关系。在初烤烟叶主脉与叶片的水分吸附过程中,熵-焓补偿理论也同样存在并适用,并且水分吸附过程是自发的由焓所驱动的反应。综上,初烤烟叶主脉与叶片在水分吸附过程中的热力学性质较为相似,MHAE模型适合用来描述初烤烟叶主脉与叶片在温度20~40℃的吸附等温线。

关键词：初烤烟叶含水率吸附等温线数学模型热力学性质

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关于结构可靠度的置信下限

北京大学学报（自然科学版） 2004年第5期40卷 702-711页

作者：陈家鼎李季北京大学数学学院北京100871

针对实际工作中常见的一类试验数据 ,研究了产品的结构可靠度的置信下限。

关键词：结构可靠度置信下限样本空间排序法

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样本空间中的序与参数的置信限

数学进展 1993年第6期22卷 542-552页

作者：陈家鼎北京大学概率统计系北京100871

此文中我们利用样本空间中的序提出了计算参数置信限的一般方法。对于双向删失和更新计数过程的情形,我们分别获得了具体的计算公式,它们在寿命及可靠性研究中有重要的实用价值。

关键词：样本空间序关系置信界可靠性

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双向删失数据情形下的置信限

应用概率统计 1990年第4期6卷 354-362页

作者：陈家鼎寿命与可靠性研究组北京大学

设X_1,X_2,…,X_n是概率空间(Ω,f,P_e)(θ∈①)上的独立同分布随机变量列,共同分布函数是F(x,θ).(F(0,θ)=0).给定正数t_1,…,t_n及函数9(θ):①→[-∞,∞].设Y_i=l(X_i>t_i)(i=1,2,…,n),这里l_A是集合A的示性函数。本文中我们给出了9(θ)的基于观测值y=(y_1,y_2,…,y_n)的最优的置信下限,当①=((?),(?)) (-∞≤(?)<(?)≤∞)而且F(t_i,θ)是θ的严格减函数时,我们得到了计算最优置信限的有效方法。

关键词：双向删失数据置信限寿命可靠性

随机截尾情形下Weibull分布参数的最大似然估计的相合性

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应用概率统计 1989年第3期5卷 226-233页

作者：陈家鼎北京大学

本文证明了对于Weibull分布来讲,基于随机截尾数据得到的参数的最大似然估计具有强相合性。

关键词：随机截尾 Weibull分布参数估计

第二讲:成败型情形和指数分布情形的可靠性评定

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数理统计与管理 2012年第4期31卷 659-669页

作者：陈家鼎房祥忠北京大学数学科学学院北京100871

对于成败型情形,基于成功次数给出了成功率的优良置信限和置信区间;对于产品寿命服从指数分布的情形,针对不同类型的数据(定数截尾、定时截尾、定总时与定数混合截尾、工型区间删失等)分别给出了可靠性参数(平均无故障时间(MTBF),可靠度... 详细信息

对于成败型情形,基于成功次数给出了成功率的优良置信限和置信区间;对于产品寿命服从指数分布的情形,针对不同类型的数据(定数截尾、定时截尾、定总时与定数混合截尾、工型区间删失等)分别给出了可靠性参数(平均无故障时间(MTBF),可靠度,可靠寿命)的点估计和置信限。

关键词：成功率置信下(上)限指数分布

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第七次全国概率统计会议纪要

应用概率统计 2003年第1期19卷 107-108页

作者：陈家鼎教授

第七次全国概率统计会议于2002年9月21日至24日在吉林省长春市东北师范大学举行.到会代表有205人.《数学进展》编辑部、国家统计局统计教育中心等部门的同志应邀出席会议.日本著名统计学家浅野教授和工滕教授等人也应邀出席了会议.这次... 详细信息

第七次全国概率统计会议于2002年9月21日至24日在吉林省长春市东北师范大学举行.到会代表有205人.《数学进展》编辑部、国家统计局统计教育中心等部门的同志应邀出席会议.日本著名统计学家浅野教授和工滕教授等人也应邀出席了会议.这次会议由中国数学会概率统计学会主持召开.在开幕式上,中国数学会理事长马志明院士、东北师范大学校长史宁中教授出席并讲话.陈家鼎理事长作了第六届理事会四年来的工作报告。

关键词：第七次全国概率统计会议马氏半群谱估计生物信息概率统计方法泛函不等式扩散过程极限理论

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关于AMSAA模型中参数估计的一点注记

数理统计与管理 1991年第4期10卷 39-43页

作者：陈家鼎北京大学概率统计系