学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

浅圆仓温度场分析及粮温监控研究

作　者: 谢晓伟
导　师: 张燕君
学　校: 燕山大学
专　业: 电路与系统
关键词: 温度场有限元分析虚拟仪器 LABVIEW 响应面模型数学模型
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 87次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来我国耕地面积减少，自然灾害频发，粮食减产，粮食库存量不断下降，加上粮食消费需求的过量扩大，粮食将从结构性短缺转为战略性短缺，再次为中国的粮食安全问题敲醒了警钟。2000年以来我国相继出台了一系列政策以确保粮食安全，“十二五”开局之初，粮食安全作为一项重要问题被再次提出。粮温测控系统是保证储粮质量安全不可缺少的设备，其体系完善与否直接关系到储粮的贮藏数量和贮藏质量。粮食储备作为政府调控粮食市场、确保粮食安全的重要手段，因此逐步完善粮食储备制度，建立和完善粮食信息预警系统对保护国家粮食安全意义重大。首先，在深入分析浅圆粮仓结构的基础之上，利用ABAQUS非线性有限元分析软件，对浅圆仓粮温的分布情况进行数值模拟，建立仓储小麦温度场。并将计算得到的粮温值与实际测得的粮温值进行对比，发现模拟值与实际值相吻合。其次，为方便工作人员观察粮仓温度的实时变化，采用LabVIEW虚拟仪器设计了粮温动态监控显示界面。该界面不但能将光栅实时监测获得的粮温值以数字形式显示出来，而且能对监测粮温进行预报警处理和均值统计。为进一步探究各区域粮温的变化规律提供了参考依据。最后，采用单因素和正交实验方法系统分析了夏、冬两季仓储小麦的表层粮温、底部粮温、近仓壁粮温、中心粮温、空间位置等对盲区粮温的影响，并将各因素对所求粮温的主效应和交互效应下的影响效率进行分析，揭示了各因素对粮温的影响规律及主次顺序。推导出了夏、冬两季粮温反演数学模型。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 引言  10
  1.2 粮温监控技术及发展概况及研究意义  10-13
    1.2.1 粮温传感器技术  11-12
    1.2.2 国外粮情检测技术现状  12
    1.2.3 国内粮情监控系统状况  12-13
    1.2.4 研究意义  13
  1.3 论文的主要内容及工作  13-16
第2章浅圆仓储粮温度场分析  16-31
  2.1 国内外浅圆仓发展状况及其结构分析  16-17
    2.1.1 国外浅圆仓概况  16
    2.1.2 国内浅圆仓概况  16
    2.1.3 浅圆仓结构  16-17
  2.2 传热分析基本理论  17-20
    2.2.1 热量传输的基本方式  18
    2.2.2 热量传导的基本定律  18-19
    2.2.3 浅圆仓内部传热  19-20
  2.3 浅圆仓粮温有限元分析  20-26
    2.3.1 粮温有限元分析步骤  21-22
    2.3.2 浅圆仓温度场模型的简化与假设  22-23
    2.3.3 浅圆仓温度场的数学模型  23-24
    2.3.4 浅圆仓温度场的边界条件  24-25
    2.3.5 网格的划分  25-26
  2.4 粮温有限元计算结果分析  26-28
  2.5 模拟结果与实际测温对比分析  28-29
  2.6 本章小结  29-31
第3章浅圆型粮仓温度监控界面的设计  31-45
  3.1 虚拟仪器概述  31-33
    3.1.1 虚拟仪器的优点  31-32
    3.1.2 虚拟 LabVIEW 编程语言  32-33
  3.2 基于 LabVIEW 的粮仓温度监控界面  33-37
    3.2.1 粮温分析界面的实现过程  33
    3.2.2 粮温数据采集及显示  33-35
    3.2.3 粮温累计频率及均值求解  35-37
  3.3 粮温分析总框图  37-40
  3.4 浅圆仓粮温的前面板设计  40-42
  3.5 粮仓温度监控结果显示  42-43
  3.6 本章小结  43-45
第4章粮温分布各影响因素分析  45-51
  4.1 实验方案  45-47
  4.2 各因素对粮温的影响  47-50
    4.2.1 表层粮温对测温盲点粮温的影响  47
    4.2.2 底层粮温对测温盲点粮温的影响  47-48
    4.2.3 近仓壁粮温度对测温盲点粮温的影响  48
    4.2.4 中心粮温对测温盲点粮温的影响  48-49
    4.2.5 水平距离对测温盲点粮温的影响  49-50
    4.2.6 垂直距离对测温盲点粮温的影响  50
  4.3 本章小结  50-51
第5章浅圆仓粮温分布反演数学模型  51-65
  5.1 实验设计方法  51-57
    5.1.1 粮温的正交实验方案  51-54
    5.1.2 正交设计方差分析  54-55
    5.1.3 正交设计数据极差分析  55-57
  5.2 响应面模型  57-62
    5.2.1 响应面简介  57-59
    5.2.2 数学模型结果  59-62
  5.3 本章小结  62-65
结论  65-67
参考文献  67-73
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  73-75
致谢  75-77
作者简介  77

浅圆仓温度场分析及粮温监控研究

内容摘要

全文目录

相似论文