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散体颗粒在滚筒内运动特性的实验研究与数值模拟 被引量：5
1
作者 顾丛汇 张超 +3 位作者 张鑫 丁乃红 李斌 袁竹林 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期491-496,共6页
通过实验方法研究了不同转速下丝状散体颗粒在滚筒内的运动状态,并采用烟丝作为实验材料,测量其在滚筒内的停留时间.实验结果表明:滚筒烘丝机转速越大,颗粒在抄板的提升作用下运动越剧烈,做圆周运动的时间越少,从而导致颗粒在滚筒内的... 通过实验方法研究了不同转速下丝状散体颗粒在滚筒内的运动状态,并采用烟丝作为实验材料,测量其在滚筒内的停留时间.实验结果表明:滚筒烘丝机转速越大,颗粒在抄板的提升作用下运动越剧烈,做圆周运动的时间越少,从而导致颗粒在滚筒内的总停留时间越短.在该实验基础上利用"虚拟颗粒团"方法对滚筒内散体颗粒的运动过程进行数值建模,得到的模拟结果与实验数据吻合较好.因此,采用此数学模型模拟不同滚筒倾角条件下丝状颗粒在滚筒内的运动过程,模拟结果显示:滚筒倾角越大,丝状散体颗粒在抄板和滚筒壁面的综合作用下,纵向运动时间越少,颗粒在滚筒内停留时间越短. 展开更多
关键词 散体颗粒 虚拟颗粒团 数值模拟
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嗜热毁丝霉果胶酯酶MtCE12-1的克隆表达及其酶学性质和应用研究
2
作者 张曼玉 董嘉诚 +7 位作者 苟福凡 弓朝晖 刘倩 孙文良 孔臻 郝捷 王敏 田朝光 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期291-300,共10页
【目的】挖潜新型果胶酯酶的酶资源,在嗜热毁丝霉(Myceliophthora thermophila)中高水平表达烟草生物质诱导显著上调的同源果胶酯酶,对其进行酶学性质研究,并探究该果胶酯酶在协同降解烟草生物质过程中的作用。【方法】利用RTqPCR的方... 【目的】挖潜新型果胶酯酶的酶资源,在嗜热毁丝霉(Myceliophthora thermophila)中高水平表达烟草生物质诱导显著上调的同源果胶酯酶,对其进行酶学性质研究,并探究该果胶酯酶在协同降解烟草生物质过程中的作用。【方法】利用RTqPCR的方法分析嗜热毁丝霉在烟草生物质中果胶酯酶MtCE12-1的表达水平,通过2A肽介导的表达筛选系统,在嗜热毁丝霉菌株ATCC 42462中高表达果胶酯酶基因Mtce12-1,对高活性的阳性转化子进行产酶培养和蛋白纯化,表征了果胶酯酶MtCE12-1的酶学性质;以两种烟草生物质烟草压棒和烟草梗丝为底物,通过检测纤维素的剩余含量,分析了与纤维素酶的协同作用效果。【结果】与葡萄糖培养条件相比较,烟草生物质条件下果胶酯酶基因Mtce12-1的转录水平显著上调109-110倍,SDS-PAGE电泳分析、拷贝数和Western检测显示,重组蛋白MtCE12-1成功进行了表达和分泌,表达水平达到464.08 U/mL。该酶在75℃、pH 8.0时表现出最佳酶活力,在50-85℃和pH 7.0-9.0的范围内表现出较好的酶活力,具有良好的热稳定性。将100-300μg的MtCE12-1添加至降解体系后,烟草生物质中纤维素降解效率分别提高了18.5%-30.7%和14.6%-30.5%。【结论】用2A肽介导的表达系统在嗜热毁丝霉中可以高效表达和纯化制备目标蛋白,碱性果胶酯酶MtCE12-1不仅具有良好的温度稳定性,在烟草生物质降解过程中也具有突出的作用效果,为烟草工业生产应用提供了潜在的优质酶资源。 展开更多
关键词 嗜热毁丝霉 果胶酯酶 基因表达 酶学性质 烟草生物质
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流化床中细长柔性颗粒分布特性的数值研究 被引量：4
3
作者 耿凡 袁竹林 +2 位作者 王宏生 李斌 徐大勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第35期102-108,共7页
细长柔性颗粒的循环流化在工业生产中应用广泛,其流化特性比球形颗粒和细长杆状颗粒复杂。该文采用离散元方法,根据多刚体动力学理论及动量守恒定理,引入细长链结构描述细长柔性颗粒的运动,建立了考虑其碰撞冲击和铰约束以及摩擦作用的... 细长柔性颗粒的循环流化在工业生产中应用广泛,其流化特性比球形颗粒和细长杆状颗粒复杂。该文采用离散元方法,根据多刚体动力学理论及动量守恒定理,引入细长链结构描述细长柔性颗粒的运动,建立了考虑其碰撞冲击和铰约束以及摩擦作用的颗粒运动数学模型,并根据所建立的模型,对一实际冷态提升管内气固两相流进行了数值模拟以研究细长柔性颗粒的分布特性。结果发现,提升管内细长柔性颗粒分布不均匀:通常管内底部区域颗粒较多,上部区域颗粒相对较少。且细长柔性颗粒在近壁区域分布较为密集,流化过程有颗粒结团现象,与工程试验结果一致。 展开更多
关键词 循环流化 细长柔性颗粒 流化特性 多刚体动力学 分布特性
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基于高光谱成像的加料烟叶丙二醇含量无损检测与可视化分析
4
作者 杨忠泮 靳伍银 +2 位作者 吴恋恋 张新新 堵劲松 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期335-343,共9页
烟叶加料作为烟草加工制丝工艺中的关键环节,对改善烟叶的物理和化学特性,以及提升产品品质具有重要意义,但现有加料精度检测主要集中在用量监控,缺乏加料后效果的评估。本文针对加料后烟叶的微量添加物含量的无损检测及可视化分析,构... 烟叶加料作为烟草加工制丝工艺中的关键环节,对改善烟叶的物理和化学特性,以及提升产品品质具有重要意义,但现有加料精度检测主要集中在用量监控,缺乏加料后效果的评估。本文针对加料后烟叶的微量添加物含量的无损检测及可视化分析,构建了基于高光谱成像和卷积神经网络(CNN)方法的烟叶微量添加物含量检测模型、光谱预处理方法与特征波长选择技术优化开展建模探究。通过高光谱成像系统采集添加不同比例丙二醇烟叶样本的光谱数据,分别采用标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、Savitzky-Golay滤波平滑3种数据预处理方法对比,并通过竞争性自适应重加权算法(CARS)、主成分分析(PCA)筛选特征波长以及光谱曲线波谷点对应波长,确定了1 146、1 614、2 511、2 517、2 522、1 941 nm 6个共同的一致关键波长。分别构建CNN、随机森林(RF)、偏最小二乘回归(PLSR)模型进行加料烟叶微量添加物丙二醇含量的检测。结果表明,SNV-PCA-CNN模型在训练集和测试集中的检测效果最佳,取前4个主成分数量累计贡献率可达99%,训练集决定系数R_(C)^(2)为0.988 0、均方根误差RMSE为0.002 0 kg/kg,测试集决定系数R_(P)^(2)为0.989 6、均方根误差RMSE为0.002 1 kg/kg,具备优良的拟合与泛化能力,深度学习CNN模型在测试集上的表现显著优于机器学习RF和PLSR方法。因此基于高光谱成像的CNN模型能够对加料烟叶微量添加物丙二醇含量及可视化进行准确检测及评估。 展开更多
关键词 加料烟叶 丙二醇含量 无损检测 高光谱成像 卷积神经网络 CARS算法
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基于机器视觉的烟叶面积在线测量 被引量：11
5
作者 夏营威 徐大勇 +3 位作者 堵劲松 张龙 刘勇 王安 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期167-173,共7页
为提高烟草打叶复烤工艺中烟叶叶片结构的检测效率,研究了用于烟叶叶片结构在线检测的叶片面积快速测量方法。采用空变模糊矩阵还原了线阵相机的场曲模糊,利用张正友标定法校正了图像畸变;提出了对噪声、照明环境不敏感的R、G分量差值... 为提高烟草打叶复烤工艺中烟叶叶片结构的检测效率,研究了用于烟叶叶片结构在线检测的叶片面积快速测量方法。采用空变模糊矩阵还原了线阵相机的场曲模糊,利用张正友标定法校正了图像畸变;提出了对噪声、照明环境不敏感的R、G分量差值阈值分割法,实现了叶片图像的高精度分割;提出了计算效率较高的叶片面积拼接法,解决了在线检测时单个叶片被分割在2幅图像中的问题。采用多线程技术,编写了并行图像处理软件,开展了重复性实验,结果表明:图像处理速度达22帧/s,能够满足在线测量要求,在100～2 500 mm2量程内,相对误差小于0.50%,变异系数小于1.01%。 展开更多
关键词 烟叶 叶片面积 在线测量 机器视觉
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烟支刺破梗签粒度分析 被引量：8
6
作者 徐大勇 邓国栋 +6 位作者 刘朝贤 舒芳誉 严剑凡 邹泉 刘泽 郝喜良 堵劲松 《中国烟草学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期37-42,共6页
为合理控制烟丝中梗签粒度及其含量,减少烟支刺破概率,通过大量收集刺破不同圆周烟支的梗签,分析刺破烟支梗签粒度分布规律。结果表明:(1)卷制过程中较大尺寸梗签基本能被卷烟机剔除;(2)宽度小于0.7 mm或长度小于1.0 mm的细梗签和梗粒... 为合理控制烟丝中梗签粒度及其含量,减少烟支刺破概率,通过大量收集刺破不同圆周烟支的梗签,分析刺破烟支梗签粒度分布规律。结果表明:(1)卷制过程中较大尺寸梗签基本能被卷烟机剔除;(2)宽度小于0.7 mm或长度小于1.0 mm的细梗签和梗粒造成烟支刺破的概率较小;(3)常规烟、中支烟、细支烟刺破烟支梗签的宽度主要集中在1.0 mm~3.0 mm之间,占80%以上,平均宽度分别为2.12 mm、1.74 mm和1.69 mm,约为对应烟丝宽度的2倍;长度分别主要集中在6 mm~9 mm、4 mm~7 mm和3 mm~6 mm范围内,占70%以上,平均长度为分别为7.39 mm、5.89 mm和5.12 mm,与对应烟支直径基本相当;(4)为减少刺破概率,叶中含梗应重点控制直径1.0 mm以上含梗比例,提高切丝宽度的均匀性,常规、中支、细支卷烟应分别重点控制长度>6 mm、>4 mm、>3 mm的梗签。 展开更多
关键词 卷烟 刺破 梗签 粒度
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细长颗粒流化运动的数值分析 被引量：2
7
作者 徐大勇 耿凡 袁竹林 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期345-349,共5页
为了研究秸秆类颗粒的流化运动特性,针对细长颗粒的形状特征,将细长颗粒沿长度方向上离散化后分别计算各离散段在气流场中的受力,从而建立细长颗粒的运动数学模型;利用碰撞模型来处理颗粒与墙壁之间的碰撞;采用欧拉-拉格朗日方法计算追... 为了研究秸秆类颗粒的流化运动特性,针对细长颗粒的形状特征,将细长颗粒沿长度方向上离散化后分别计算各离散段在气流场中的受力,从而建立细长颗粒的运动数学模型;利用碰撞模型来处理颗粒与墙壁之间的碰撞;采用欧拉-拉格朗日方法计算追踪气流场中颗粒的运动,模拟了细长颗粒在气相场中的运动特征,发现颗粒在运动过程中的空间倾角存在明显的取向性,且与实验结果相符.还讨论了影响细长颗粒计算稳定性和精度的几个关键因素,结果发现,细长颗粒作离散化处理后,对长度方向上的气流场速度分布比较敏感,因此,为了保证计算精度,在进行气相场网格划分时对网格尺度要求很高,同时细长颗粒离散程度对计算精度也有很大影响. 展开更多
关键词 细长颗粒 颗粒离散模型 取向性 数值模拟
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对流干燥对烟丝表面温度及理化特性的影响 被引量：6
8
作者 段鹍 赵永振 +7 位作者 芦昶彤 陈良元 务文涛 赵志伟 王宏伟 郑峰洋 李龙飞 朱文魁 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2017年第10期184-189,共6页
利用烟丝热风干燥装置,考察不同热风温度(70,80,90,100,110,120℃)下烟丝含水率、表面温度的变化规律,建立叶丝表面温度随含水率变化的传热传质模型,提出烟丝干燥过程中受热程度表征方法,并将干燥后(湿基含水率12.5%)烟丝理化特性的变... 利用烟丝热风干燥装置,考察不同热风温度(70,80,90,100,110,120℃)下烟丝含水率、表面温度的变化规律,建立叶丝表面温度随含水率变化的传热传质模型,提出烟丝干燥过程中受热程度表征方法,并将干燥后(湿基含水率12.5%)烟丝理化特性的变化与烟丝的特征温度进行了相关性分析。结果表明:(1)建立的传热传质模型可以较好地反映对流干燥过程中烟丝表面温度随含水率的变化规律;(2)烟丝中碱性香味成分、酸性香味成分、香味总量、填充值与烟丝特征温度之间均达到了极显著关系,中性香味成分、氯元素的含量与特征温度之间达到了显著关系,试验范围内总植物碱、总糖、还原糖与特征温度之间关系不显著。 展开更多
关键词 烟丝 对流干燥 传热传质 特征温度 理化特性
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ET22型风分器结构优化改进及应用 被引量：4
9
作者 张良斌 罗富炜 +1 位作者 范明登 徐大勇 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2016年第9期74-76,共3页
为解决ET22型风分器高速皮带机易跑偏及风分仓下仓体漏料量大的问题,一方面通过将高速皮带机两侧固定式挡边装置改造为活动式,保证挡边装置的密封性,避免物料进入到高速皮带机主、从动辊引起高速皮带跑偏;另一方面在风分仓下仓体加装导... 为解决ET22型风分器高速皮带机易跑偏及风分仓下仓体漏料量大的问题,一方面通过将高速皮带机两侧固定式挡边装置改造为活动式,保证挡边装置的密封性,避免物料进入到高速皮带机主、从动辊引起高速皮带跑偏;另一方面在风分仓下仓体加装导风装置,将风力导引到网带出料端,通过风力对网带回带的物料进行反吹,减少风分仓下仓体漏料量。实际应用表明,改进后高速皮带测偏装置报警次数由原来的16~24次/月下降到0~9次/月,风分仓下仓体漏料量下降了36.2%~66.0%。 展开更多
关键词 风分器 高速皮带机 活动式挡边 导风装置
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