王栋 作品数:22 被引量:95 H指数:6 供职机构: 陕西科技大学机电工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 陕西省教育厅科研计划项目 陕西省国际科技合作计划 更多>> 相关领域: 轻工技术与工程 化学工程 动力工程及工程热物理 农业科学 更多>>
果蔬热风真空组合干燥设备的设计 2021年 针对热风真空组合干燥中热风干燥阶段干燥不均匀、风速低、效率低的问题,设计一种采用侧进侧回的热风循环方式的果蔬热风真空组合干燥设备。该干燥设备由干燥箱、排湿风机、真空泵、控制柜、温湿度传感器、压力传感器和各种阀门组成。设计满足热风循环方式的干燥箱箱体,所设计的箱体内部腔室尺寸1500 mm×1100mm×1800 mm,内壁采用304不锈钢,内壁外焊接槽钢作为加强筋,纵加强筋间距250 mm,横加强筋间距360 mm,在箱体前面和左侧面中间加强筋外端连接处,最大等效应力为71.68 MPa,最大应力小于加强筋屈服强度235 MPa,也小于内壁材料屈服强度206 MPa。为保证优化后的干燥箱箱体可满足真空压力要求,对料车材料及结构、离心风机、热风管道等进行重新设计,用ANSYS软件对设计的箱体进行静力学分析,分析表明箱体结构满足设计要求。 王慧 董继先 王栋 王栋关键词:数值模拟 静力学分析 果蔬蒸汽烫漂与热风真空干燥设备的结构优化 被引量:1 2023年 为解决蒸汽烫漂与热风真空干燥设备中风速流场不均匀的问题,提高干燥设备热风干燥过程的均匀性,利用计算流体动力学对热风干燥过程的流场进行模拟分析,提出3种改进方案,并且每种方案选择4组模型。通过对比分析每组模型的速度均匀性和流场分布情况,以速度不均匀性为指标,得到在每个喷嘴出口处后端安装宽度为11 mm的喷嘴挡板为最优模型,其速度不均匀系数为10.4%,相比于改进前的模型速度不均匀性降低23.61%,极大的改善热风干燥的均匀性。最后对改进的模型进行试验验证,模拟值与试验测量值的相对误差均在10%以内,模拟值与实测值相差较小,说明所建模型较为准确。 王栋 聂皓 袁越锦 谢永康 赵哲 卢禹铭关键词:果蔬 结构优化 马铃薯片间歇微波真空干燥工艺优化 被引量:4 2021年 针对微波真空干燥马铃薯片易产生焦糊的问题,采用间歇式微波真空干燥工艺,运用图像处理中RGB模型表示干燥后马铃薯片色泽的变化情况,以干制品焦糊程度和图像的RGB强度为主要指标,分析间歇方式、微波功率、切片厚度和真空度对马铃薯片微波干燥品质的影响。结果表明,间歇干燥的方式有利于减少微波干燥焦糊现象,RGB强度越大,焦糊越少,色泽越好,最佳干燥工艺为:微波加热60 s、间歇60 s、微波功率300 W、切片厚度3 mm和真空度0.08 MPa。试验结果可为马铃薯片间歇微波真空干燥过程焦糊分析、工艺参数优化和在线检测提供参考。 温家豪 董继先 王栋 王栋 刘瑞 袁越锦关键词:微波真空干燥 图像处理 马铃薯 摩托车散热器护罩结构对其进风量的影响分析 2024年 为保护散热器不被泥土污染,需在散热器进风端添加散热器护罩。散热器护罩添加后对散热器进风量有明显的影响。为获取较优的散热器护罩结构设计,采用CFD分析方法搭建摩托车整车外流场计算域模型,结合不同散热器护罩结构方案,分析散热器护罩结构对其进风量的影响,选取合适的散热器护罩方案开展整车实验验证。结果表明:散热器护罩上导流板角度130°且散热器护罩与芯体间的间隙为1 mm时,散热器进风量为281.7 g/s,与无护罩状态的进风量相当。护罩与芯体间存在间隙可提升散热器进风量,建议间隙控制在1~2.5 mm;散热器护罩网孔倾斜和导流板开孔不利于风量提升。经对比测试,怠速工况、最高车速工况及最大扭矩工况下,散热器添加护罩后的发动机出水温度与无护罩状态的发动机出水温度基本一致。适当减小风扇罩挡风面积可进一步提升散热器进风量,散热器添加护罩后,人体大腿两侧不会出现明显热风。研究结果可为摩托车散热器护罩结构设计及优化提供理论参考。 谭礼斌 袁越锦 王栋 唐琳 邹汪轩关键词:摩托车 散热器 组合干燥方式下胡萝卜真空脉动蒸汽烫漂工艺优化 被引量:6 2022年 为探究新型的果蔬干燥前预处理工艺,提高干燥速率和干燥产品品质,采用真空脉动蒸汽烫漂预处理工艺,在热风真空组合干燥方式下对胡萝卜切片进行试验研究。分别进行蒸汽烫漂单因素试验和四元二次回归正交试验,通过响应面法分析烫漂温度、烫漂真空度、烫漂时间和循环次数与样品维生素(V_(C))含量、复水比、色差的关系,建立相应的数学模型,并对真空脉动蒸汽烫漂工艺参数进行优化。结果表明,烫漂强度的增加会对胡萝卜干制品中的V_(C)造成一定的破坏,但却有利于复水。对工艺进行优化后,得到的最优参数为烫漂温度110℃,烫漂真空度0.08 MPa,烫漂时间3 min,循环次数2次。研究结果可为真空脉动蒸汽烫漂预处理技术在果蔬干燥中的应用提供借鉴。 袁越锦 洪晨 徐英英 王栋 张曼 荆雪松干燥方式对保健食品中丹酚酸B含量的影响 被引量:3 2019年 丹参是中国传统中药中十分重要的一种药材,常用于保健食品的原料,其中丹酚酸B的含量是研究丹参药性很重要的依据,在丹参的炮制中有不同的干燥方法,对丹酚酸B的含量有很大的影响,试验采用热风干燥、真空干燥、热风真空干燥、真空冷冻干燥四种干燥方式,分别在40, 45, 50和55℃进行干燥,通过HPLC高效液相色谱法进行丹酚酸B含量的检测以及相关分析,得出真空冷冻干燥对丹酚酸B保留效果最好,其次是50℃的真空干燥, 40℃的真空干燥保留效果最差。 任雪 董继先 沈文 王栋 刘盈盈关键词:丹参 食品 高效液相色谱 丹酚酸B 果蔬热风真空组合干燥设备控制系统的设计 被引量:4 2018年 针对果蔬热风真空干燥设备的干燥对象与工艺单一问题,设计了基于WinCC组态软件和可编程逻辑控制器PLC (Programmable Logic Controller)的干燥控制系统。系统以WinCC软件编成上位机控制程序,控制下位机PLC,下位机PLC根据MODBUS通信协议连接温湿度采集板和变频器作为从站, PLC连接压力变送器、真空泵和加热板等装置,组成整个控制系统。该系统实现了干燥工艺模式切换、干燥温度精确控制、多阶段变工艺、设备运行各参数实时显示和温度湿度变化曲线查看等功能。 刘育晟 董继先 王栋 王栋关键词:PLC WINCC 苜蓿气体射流冲击联合常温通风干燥装备设计及试验 被引量:8 2017年 针对苜蓿干燥存在的处理量小、耗能高、叶片损失率高的问题,该文将紫花苜蓿的干燥过程分为高温和常温两个干燥段,设计了气体射流冲击联合常温通风干燥装备,包括基于狭缝型气体射流冲击管的气体射流冲带式干燥机和基于环境条件自动控制的常温通风箱式干燥机。利用计算流体动力学软件Fluent对狭缝型气流冲击管内部的流场进行数值模拟。结果显示增设扰流板可以改善狭缝型气体射流冲击管喷嘴出口气流速度分布的均匀性,速度变异系数由不设扰流板情况下的51.1%降为7.7%;利用单片机控制系统进行信息采集并控制通风的进行,解决夜间物料吸湿回潮、发热的问题。以紫花苜蓿作为原料对干燥装备的性能进行试验验证,结果表明:气体射流冲击联合常温通风干燥的苜蓿具有批次处理量大(150 kg/h)、叶片损失率小(干草的叶片损失率为1.5%)、能耗低(单位去水能耗3 408 k J/kg)的优点。研究结果为低能耗、低叶片损失率的苜蓿干燥技术与装备提供参考。 于贤龙 高振江 代建武 薛令阳 王栋 王军 邓利珍 谢永康 张晓琳 肖红伟关键词:节能 苜蓿 气体射流冲击 数值模拟 热风真空组合干燥对黄芪品质的影响及工艺优化研究 2023年 为解决黄芪加工过程中药效成分流失问题,使用热风真空组合干燥技术加工鲜黄芪以提高干燥品质。以色泽度、总黄酮含量、干燥时间为指标,进行单因素试验,研究切片厚度、热风温度、中间转换点含水率、真空温度对黄芪品质的影响规律;使用Central-Composite响应面法和综合评分法,建立二次回归数学模型,分析获取优化工艺参数。结果表明,各影响因素对黄芪品质的影响主次顺序:真空温度>切片厚度>中间转换点含水率>热风温度。最佳工艺参数:切片厚度4.86 mm,热风温度52℃,转换点含水率35%,真空温度69℃,在此条件下色差值为9.89,总黄酮含量为0.78 mg/g,干燥时间105 min,综合评分63.69。研究结果可为黄芪的干燥加工工艺提供参考。 袁越锦 邹娜 徐英英 王栋 赵哲关键词:响应面法 不同贮藏条件下荷花粉脂质氧化与色泽降解动力学模型 被引量:6 2017年 为了减少干燥后荷花粉贮藏过程中品质的劣变,该研究选用可真空和避光的包装材料,分别研究了30 d贮藏过程中温度(4、20、30℃)、光照(避光、非避光)和氧气(真空、常压)对荷花粉黄色度值(b*值)、过氧化氢值(peroxide value,POV)和硫代苯巴比妥酸反应底物值(thiobarbituric acid reactive substances,TBArs)变化动力学的影响;同时,采用零阶和一阶数学模型对试验数据进行模拟。结果表明:贮藏温度对荷花粉贮藏过程中品质劣变具有显著影响。在避光真空包装条件下,温度为20和30℃贮藏30 d,与4℃贮藏条件相比,荷花粉黄色度值显著降低(P<0.05),POV值和TBArs值显著上升(P<0.05);贮藏温度为4℃,真空包装贮藏发现,光照对荷花粉POV值的影响不显著(P>0.05),但明显加快了脂质氧化的传播速度,非避光条件下贮藏30 d,TBArs值上升了7.42 mg/kg;零阶模型可较好的预测荷花粉贮藏过程中脂质TBArs值的变化,一阶模型可较好的预测荷花粉贮藏过程中黄色度和脂质POV值的变化规律。研究结果为脱水后荷花粉贮藏过程中品质劣变规律的探索及贮藏条件的选择提供了一定的基础。 王军 王栋 罗庆松 肖红伟 张晓琳 方小明 高振江 韩胜明关键词:贮藏