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  • 【期刊】 基于高光谱成像的茶叶中EGCG分布可视化

    刊名:农业工程学报 作者:赵章风 ; 李晓丽 ; 魏玉震 ; 徐劼 ; 钟江 ; 何勇 关键词:作物 ; 光谱分析 ; 图像处理 ; 模型 ; 茶叶 ; 高光谱成像 ; EGCG ; 分布可视化 机构:[1]浙江大学生物系统工程与食品科学学院 ; [1]浙江大学生物系统工程与食品科学学院 ; [2]嘉兴学院生物与化学工程学院 ; [3]浙江工业大学机械工程学院 年份:2018
    摘要:针对目前关于表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)在茶叶中的分布缺乏可视化表达问题,该文采用高光谱成像技术以实现EGCG在茶叶中的分布可视化。通过高光谱成像仪采集茶叶的光谱信息,按照标准方法HPLC(high performance liquid chromatography)法测量茶叶的EGCG浓度。运用化学计量学方法建立光谱与EGCG浓度之间的回归模型。为寻求相对较优的模型效果,对光谱进行不同的预处理,以确定最优的预处理方法;采用4种建模方法建立回归模型,以确定最优的建模方法;对光谱进行特征波段选择,以降低数据冗余提高模型的稳定性和运算速度。最后,将高光谱图像中像素点对应的光谱变量导入模型,从而生成EGCG浓度分布图。结果表明:可见-近红外光谱与EGCG浓度之间具有很强的相关性,其回归模型的决定系数达到0.905,利用高光谱成像技术对茶叶中EGCG分布进行可视化可行。通过对不同品种、叶位的茶叶中EGCG浓度分布进行可视化,能够为高EGCG浓度茶树品种的培育、EGCG代谢规律的分析以及茶树采摘部位的识别提供有效手段。
  • 【期刊】 茶叶杀青机电磁加热过程模拟及关键参数设计

    刊名:机电工程 作者:赵章风 ; 詹星星 ; 钟江 ; 乔欣 关键词:杀青机 ; 电磁加热 ; 有限元 ; 正交试验 年份:2018
    摘要:针对目前电热式滚筒杀青机存在的杀青能耗高、温度响应速度慢和杀青不均匀等问题,对现有加热方式进行了研究,提出了一种采用电磁加热技术的新型茶叶杀青机,根据电磁感应原理,利用通用有限元分析软件ANSYS对滚筒电磁加热过程进行了模拟仿真试验,分析了电流频率、电流密度、线圈与滚筒之间的距离等参数对滚筒加热效果的影响,通过正交试验,确定了电磁加热关键参数,设计了符合杀青要求的电磁杀青机。研究结果表明:所设计的电磁杀青机满足预期设计要求,相比电热式滚筒杀青机,预热时间明显缩短,杀青能耗大幅下降,温度控制精度显著提高。
  • 【期刊】 球形茶炒制设备的做功效率与茶叶成形关系研究

    刊名:茶叶科学 作者:赵章风 ; 任超 ; 郑劲松 ; 钟江 ; 谢佰均 关键词:球形茶炒制 ; 茶叶成形 ; 做功效率 ; 数值计算 机构:浙江工业大学机械工程学院 ; 浙江工业大学机械工程学院 ; 浙江上洋机械股份有限公司 年份:2018
    摘要:采用数值计算与数值模拟相结合的方法,以球形茶炒制过程中茶叶颗粒的运动与力学分析、球形茶炒制设备对茶叶颗粒的做功分析为基础,对球形茶炒制设备的做功效率进行了定义、解算与分析,并进行了相关试验验证。理论分析与试验结果表明,曲柄角速度和炒板相位角是影响球形茶炒制设备做功效率的主要运动和结构参数,且球形茶炒制设备的做功效率与茶叶的成形效果呈正相关。研究结果为球形茶炒制设备的设计与数字化控制提供了依据。
  • 【期刊】 基于多光谱图像参数的茶叶摊青评价模型研究

    刊名:浙江工业大学学报 作者:赵章风 ; 张宪 ; 贾广松 ; 钟江 ; 乔欣 关键词:图像处理 ; 参数提取 ; 茶叶含水率 机构:浙江工业大学机械工程学院 ; 浙江工业大学机械工程学院 年份:2017
    摘要:茶叶加工过程中,第一道摊青工艺的处理是提高茶叶品质的关键环节,其中水分含量多少直接影响茶叶加工品质,含水率传统检测方法损坏样品且检测速度较慢,所以建立一套准确、无损和快速的茶叶叶片水分检测方法对于评价茶叶加工质量有着现实意义.利用高精度数码相机,对摊青过程中10个含水率梯度600个样本进行数据采集,通过研究茶叶叶片形状、纹理及颜色的变化,实时监测摊青过程中含水率的变化,利用与含水率相关性大于0.92的特征参数,通过回归值验证与BP神经网络建立含水率非线性预测模型,准确度在90%以上.证明此模型对于研究茶叶叶片含水率和指导茶叶生产具有一定准确度和可靠性.
  • 【期刊】 基于微泡共振的快速微流体声学混合方法研究

    刊名:物理学报 作者:赵章风 ; 张文俊 ; 牛丽丽 ; 孟龙 ; 郑海荣 关键词:生物医学超声 ; 单微泡 ; 振动 ; 声微流 机构:中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所劳特伯生物医学成像研究中心 ; 中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所劳特伯生物医学成像研究中心 年份:2018
    摘要:微流体在生物医学、化学工程等领域应用广泛,并具有重大意义.在预处理中,液体混合也是关键且最为必要的前序.为了提高微流控腔道内液体混合的效率,本文提出基于单微泡振动的声学混合器,通过微泡共振,产生声微流,声微流形成的剪切力将在流体中产生微扰动,实现液体的混合.设计了底面直径为40μm的微孔结构,由于液体表面张力作用形成微泡,在共振频率为165 kHz的压电换能器激励下,气泡发生共振产生声微流.通过对压电换能器输入不同能量,获取混合液体的最优参数,可在37.5 ms内实现混合效果,混合均匀度达到92.7%.本文设计的单微泡振动混合器结构简单、混合效率高、混合时间短、输入能量低,可为生物化学等方面的研究提供强有力的技术支撑.
  • 【专利】 一种病死禽畜无害化废气处理装置

    作者:赵章风 ; 吴明龙 ; 蒋建东 ; 张茂华 ; 朱子强 年份:2018
    摘要:一种病死禽畜无害化废气处理装置,主要包括处理仓、喷淋塔、管道,处理仓由仓盖、仓体、仓底和支架组成,仓底的底部设置有废水收集口连通废水处理装置;仓体设置有进气口、出气口、过滤层、吸附层、光解层和支撑架,进气口在所述仓体的底部与废气收集管道相连;出气口设置在仓盖顶部与输气管道相连;过滤层为烟尘过滤棉并被布置在所述进气口上方的所述第一支撑架上;吸附层为活性炭吸附层,分为第一吸附层和第二吸附层,第一吸附层位于所述过滤层和所述光解层之间的所述第二支撑架上,第二吸附层位于所述仓体顶部的第三支撑架上;光解层包括灯管和灯架,灯管为高强紫外线灯管,均匀布置于所述灯架上;喷淋塔由塔顶、塔身和储液槽构成。
  • 【专利】 一种病死禽畜无害化处理专用粉碎机

    作者:赵章风 ; 吴明龙 ; 蒋建东 ; 张茂华 ; 朱子强 年份:2018
    摘要:一种病死禽畜无害化处理专用粉碎机,包括粉碎组件、固液分离组件,所述粉碎组件包括集料斗、至少一对滚刀以及滚刀座,所述集料斗一侧装有滚刀座,所述滚刀座与横置于集料斗中的滚刀一端转动连接,滚刀的另一端从所述集料斗一侧开设的轴孔伸出并转动连接;所述固液分离组件位于粉碎组件的下方,包括箱体、挡板、非等径螺旋叶片轴、用于进料和出料的固液分离筛筒、固液分离筛板、收集箱;所述挡板固定连接在箱体内,所述箱体两侧开有安装孔,所述非等径螺旋叶片轴的两端分别安装在所述箱体两侧的安装孔中转动连接,可以对物料施加径向压力;所述固液分离筛筒与所述箱体固定连接;所述非等径螺旋叶片轴同心置于所述固液分离筛筒中;所述固液分离筛板安装于箱体下部。
  • 【期刊】 扁钢精轧过程的数值模拟与分析研究

    刊名:机电工程 作者:赵章风 ; 姚世泽 ; 张宪 ; 钟江 ; 沈斌 关键词:扁钢 ; 轧制 ; 有限元模拟 ; 精度 机构:浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室 ; 浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室 年份:2014
    摘要:为了建设资源节约型社会,金属轧制技术作为一种少切削或无切削加工的高效、节约的生产手段是值得提倡的。针对轧件精度的提高等问题,以轧制理论为基础,基于有限元软件Deform-3D建立了扁钢轧制件的有限元模型,采用适当的加载和约束条件,对单、双道次轧制成功地进行了仿真模拟,详细分析了厚度、轧辊转速、轧辊直径、温度等因素对轧件精度和功率的影响。并且针对单、双道次轧制仿真进行了模拟,分析了轧件等效应变和等效应力情况。研究结果表明:经过双道次轧制的轧件精度偏差在0.005 4~0.107 2之间,对于提高轧件精度起着至关重要的作用,有效地验证了有限元模型的合理性,分析结果对现场生产有着重要的指导意义。
  • 【期刊】 基于国家基金项目培养研究生创新能力的研究

    刊名:浙江工业大学学报(社会科学版) 作者:赵章风 ; 计时鸣 ; 李研彪 ; 林琼 ; 张利 ; 蔡东海 ; 方珠芳 关键词:研究生 ; 创新能力 ; 教育 机构:浙江工业大学机械工程学院 ; 浙江工业大学机械工程学院 年份:2013
    摘要:培养创新能力是研究生教育的核心问题,而科研意识、科研知识及科研能力是研究生创新能力培养的基础。为了提高研究生的创新能力,本文结合国家基金项目对研究生的科研意识、科研知识及科研能力进行启发式教育培养,提高研究生的创新能力。通过研究性学习,培养研究生在仿生机器人方面的科研基础知识及科研意识,启发诱导研究生提出创新研究与设计方法,提高研究生的科研知识和科研能力。这种基于项目案例的启发式教育培养,提高了研究生的创新及工程能力,为国家科研人才的培养提供了基础。
  • 【期刊】 基于模糊PID的双闭环茶叶杀青控制系统研究

    刊名:机电工程 作者:赵章风 ; 沈斌 ; 张宪 ; 钟江 关键词:杀青机 ; 模糊PID ; 双闭环 ; 含水率 年份:2013
    摘要:为了提高茶叶杀青质量,将模糊PID技术应用到茶叶杀青控制系统中,分析了茶叶杀青系统的结构、工作原理和杀青的原理;提出了以杀青叶含水率为控制目标,通过改变筒壁温度控制杀青叶含水率的方法;设计了基于模糊PID算法的含水率+温度的双闭环控制系统;最后,利用Matlab对系统进行了仿真,并且进行了杀青效果的对比实验。研究结果表明,模糊PID控制算法应用于茶叶杀青控制系统,系统阶跃响应的调节时间比常规PID控制算法要短,超调量小;以杀青叶含水率为控制指标的杀青方式能很好地适应鲜叶含水率变化的情况。
  • 【期刊】 风道口流场对茶叶漂移轨迹及风选质量影响分析

    刊名:茶叶科学 作者:赵章风 ; 张宪 ; 杨韬 ; 乔欣 ; 钟江 ; 欧长劲 ; 王世峰 关键词:茶叶 ; 空气动力学 ; 漂移轨迹 ; 风选质量 机构:浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室 ; 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室 ; 浙江上洋机械有限公司 年份:2013
    摘要:为提高茶叶风选质量,以空气动力学为基础,将茶叶颗粒简化近似为球形颗粒;通过数值计算,研究不同重量的茶叶颗粒在不同的风道口流场(不同风速分布)作用下的漂移轨迹、水平漂移规律,以及风向角对茶叶风选质量的影响,并进行了相关试验验证。结果表明:在风选室相同情况下,风速按上小下大分布,茶叶颗粒群的有效漂移距离大于其他风速分布方案;风向角α=16.3°,风速分布系数β=0.17为最佳风口流场参数组。本研究为优化设计茶叶风选机提供了理论基础。
  • 【期刊】 基于PFC3D的茶叶杀青过程数值模拟和设备参数分析

    刊名:茶叶 作者:赵章风 ; 何磊 ; 张宪 ; 钟江 ; 王祥华 ; 孟庆杭 关键词:茶叶杀青 ; 滚筒 ; 结构运动参数 ; PFC3D ; 过程数值模拟 机构:浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室 ; 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室 ; 浙江机电职业技术学院 ; 浙江上洋机械制造有限公司 年份:2013
    摘要:为提高茶叶杀青质量,以用于名茶加工的滚筒杀青机为例,基于离散元分析技术的PFC3D法,对杀青过程的各相关参数进行数值模拟,如滚筒转速、导叶板数量、布局、倾角及结构,滚筒倾角与壁温等对杀青效果的影响,并进行了优化设计和试验验证。结果表明:滚筒杀青时,存在最佳转速;滚筒前段布置较多的导叶板,有利于杀青叶温度的迅速提高;适当增加导叶板倾角和采用"L"型导叶板,将提高茶叶在筒壁上的散度,有利于杀青叶温度的均匀;在保证杀青质量前提下,滚筒平均壁温和倾角呈双指数函数关系;杀青效率和滚筒倾角呈二次函数关系。研究还表明,所采用的研究方法同样适用于滚筒式设备干燥颗粒状农产品的技术研究。
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