Luận án Nghiên cứu xác định một số thông số hợp lý của quá trình cắt thân cây ngô sau thu hoạch
Phụ phẩm nông nghiệp, bao gồm thân, lá và các thành phần khác (thường bị
vứt bỏ sau thu hoạch), được đánh giá là rất giàu polymer hữu cơ như lignin,
cellulose, hemiaellulose, protein và lipid [74]. Ở trong nước, phụ phẩm nông
nghiệp chủ yếu là rơm và cây ngô, thường được dùng làm thức ăn trực tiếp, hoặc
ủ chua để làm thức ăn dự trữ cho gia súc [2-4, 7, 8, 15, 17]. Theo tính toán thống
kê [111], tổng khối lượng phụ phẩm nông nghiệp hằng năm trên thế giới là
khoảng 3736 triệu tấn, có thể thay thế cho 2283 triệu tấn than đá, 1552 triệu tấn
dầu hoặc 1847 triệu mét khối khí đốt. Sản lượng này tăng đều qua các năm để đáp
ứng dân số ngày càng đông của thế giới. Tính trung bình, khối lượng phụ phẩm
hằng năm từ cây lúa mì, lúa gạo, ngô, đậu tương lần lượt là 763 triệu tấn, 698
triệu tấn, 1730 triệu tấn và 417 triệu tấn.
Ngô là loại cây lương thực quan trọng thứ ba sau lúa gạo và lúa mì [27],
được trồng rộng khắp trên thế giới [45, 97]. Thân cây ngô chiếm đến 1/3 sản
lượng hằng năm so với các loại phụ phẩm nông nghiệp khác [41]. Ở Việt Nam,
ngô không những là cây lương thực, thực phẩm quan trọng, mà gần đây còn đóng
vai trò là cây nguyên liệu để sản xuất ethanol – xăng sinh học E5 thân thiện với
môi trường [10]. Đặc biệt, xu hướng mới đang được phát triển là trồng ngô sinh
khối dùng trực tiếp cho chăn nuôi (không lấy bắp) cũng làm tăng nhu cầu chế
biến cây sau thu hoạch.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu xác định một số thông số hợp lý của quá trình cắt thân cây ngô sau thu hoạch
i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Vũ Văn Đam NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT THÂN CÂY NGÔ SAU THU HOẠCH Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã Số: 9 52 01 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. Nguyễn Quốc Tuấn 2. GS.TSKH. Phạm Văn Lang THÁI NGUYÊN – NĂM 2020 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là do bản thân tự nghiên cứu, không sao chép của bất kỳ ai hay nguồn nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận án Vũ Văn Đam iii LỜI CẢM ƠN Luận án này có thể chưa bao giờ được hoàn thành nếu không có sự quan tâm của tập thể cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Quốc Tuấn; GS.TSKH. Phạm Văn Lang. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn về tất cả sự giúp đỡ của các Thầy dành cho tôi trong suốt thời gian qua. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Nguyễn Văn Dự, người đã tận tình động viên, chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi để tôi đủ quyết tâm hoàn thành bản luận án này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Nguyễn Hữu Công, vì sự quan tâm đặc biệt của Thầy dành cho tôi, người đã truyền cảm hứng cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Ngô Như Khoa, người đã tận tình tư vấn và trực tiếp hỗ trợ thiết bị đo cho các thí nghiệm của nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy, cô giáo khoa Cơ khí, phòng Đào tạo, Ban Giám hiệu trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp và các khoa, phòng, ban, viện trong trường đã giúp đỡ về chuyên môn cũng như tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Đại học Thái Nguyên và tập thể cán bộ CNV khối văn phòng Đại học Thái Nguyên, đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm đề tài Tây Bắc (KHCN- TB.12C/13-18) và doanh nghiệp Thái Long đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai thí nghiệm. Tôi xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và đặc biệt là các thành viên trong gia đình, đã giúp đỡ, ủng hộ, động viên, góp ý kiến để tôi hoàn thành luận án này. Tác giả luận án Vũ Văn Đam iv MỤC LỤC HỆ THỐNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................................... VII DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................... IX DANH MỤC HÌNH VẼ ......................................................................................... XI MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu ............................................................. 1 5. Cấu trúc nội dung luận án ............................................................................. 6 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................. 8 1.1. Giới thiệu ................................................................................................... 8 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước ................................... 8 1.2.1. Sản xuất ngô trên thế giới ................................................................................. 8 1.2.2. Sản xuất ngô trong nước ......................................................................... 9 1.3. Một số đặc điểm của cây ngô sau thu hoạch ........................................... 10 1.3.1. Độ ẩm .............................................................................................................. 12 1.3.2. Khối lượng riêng ............................................................................................. 13 1.3.3. Đặc tính cơ học ............................................................................................... 14 1.3.4. Ma sát trượt giữa thân cây ngô với vật liệu khác ........................................... 15 1.4. Chế biến phụ phẩm nông nghiệp ............................................................. 16 1.4.1. Chế biến thức ăn gia súc ................................................................................. 16 1.4.2. Chế biến sản phẩm thương mại ...................................................................... 17 1.5. Máy băm phụ phẩm nông nghiệp ............................................................ 17 1.5.1. Máy băm dạng trống ....................................................................................... 18 1.5.2. Máy băm dạng đĩa ........................................................................................... 19 1.5.3. Máy băm dùng dao răng ................................................................................. 20 1.6. Nghiên cứu thực nghiệm .......................................................................... 21 1.6.1. Quy ước thông số góc ..................................................................................... 21 1.6.2. Thí nghiệm cắt bán tĩnh .................................................................................. 22 v 1.6.3. Thí nghiệm cắt va đập ..................................................................................... 24 1.6.4. Thí nghiệm cắt có dao kê ................................................................................ 26 1.7. Một số kết quả nghiên cứu tiết kiệm năng lượng tiêu thụ ....................... 27 Kết luận chương .............................................................................................. 31 CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT....................................................................... 33 QUÁ TRÌNH BĂM PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP ............................................. 33 2.1. Nguyên lý băm ......................................................................................... 33 2.2. Cơ sở động lực học quá trình băm ........................................................... 35 2.3. Bài toán tối ưu đa mục tiêu ...................................................................... 44 Kết luận chương .............................................................................................. 47 CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ ....................................... 49 HỆ THỐNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM ................................................................ 49 3.1. Giới thiệu ................................................................................................. 49 3.2. Thiết kế hệ thống thí nghiệm ................................................................... 49 3.2.1. Thiết kế sơ đồ thí nghiệm ................................................................................ 49 3.2.2. Thiết kế kết cấu ............................................................................................... 53 3.3. Lựa chọn thiết bị đo và thu thập dữ liệu .................................................. 56 3.3.1. Cảm biến đo lực cắt ........................................................................................ 57 3.3.2. Đo lực ma sát cây-dao kê ................................................................................ 58 3.3.3. Cảm biến đo mô men ....................................................................................... 59 3.3.4. Thiết bị xử lý và thu thập dữ liệu .................................................................... 60 3.3.5. Phần mềm thiết kế và phân tích số liệu thí nghiệm......................................... 61 3.4. Chế tạo, lắp đặt hệ thống thí nghiệm ....................................................... 61 3.5. Vận hành và một số kết quả khảo sát hệ thống ....................................... 62 3.5.1. Vận hành hệ thống thí nghiệm ........................................................................ 62 3.5.2. Đo lực cắt và mô men ..................................................................................... 63 3.5.3. Đo ma sát trượt giữa dao kê và thân cây ngô ................................................. 64 Kết luận chương .............................................................................................. 66 vi CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH BIÊN DẠNG LƢỠI CẮT.................................................................... 68 4.2. Mô tả thí nghiệm ...................................................................................... 69 4.3. Thí nghiệm sàng lọc ................................................................................. 70 4.4. Thí nghiệm tối ưu hóa lực cắt khi cắt chậm ............................................ 74 4.4.1. Thí nghiệm khởi đầu ....................................................................................... 74 4.4.2. Thí nghiệm xuống dốc tìm vùng cực tiểu ........................................................ 76 4.4.3. Thí nghiệm tối ưu ............................................................................................ 78 4.5. Thí nghiệm tối ưu hóa đa mục tiêu .......................................................... 81 4.5.1. Mô tả các hàm mục tiêu .................................................................................. 81 4.5.2. Thí nghiệm tối ưu hóa ......................................................................................... 84 4.5.3. Xác định bộ thông số tối ưu ............................................................................ 87 4.6. Đánh giá một số biên dạng lưỡi cắt theo chỉ tiêu duy trì góc tiếp dao .... 89 4.6.1. Dao lưỡi cắt thẳng .......................................................................................... 90 4.6.2. Dao cung tròn ................................................................................................. 92 4.6.3. Dao lô-ga-rít ................................................................................................... 95 4.7. Tự động thiết kế các lưỡi cắt đồng dạng.................................................. 96 4.8. Thiết kế, chế tạo và thử nghiệm dao logarit .......................................... 100 Kết luận chương ............................................................................................ 103 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................................. 104 1. Kết luận chung .......................................................................................... 104 2. Hướng nghiên cứu tiếp theo...................................................................... 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 106 PHỤ LỤC ............................................................................................................... 117 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ........................................... 123 vii HỆ THỐNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị Góc tiếp dao Góc nghiêng cây C Hệ số tính toán Góc kẹp hình thành giữa phương lưỡi dao cắt và cạnh sắc dao kê D Giá trị hàm kỳ vọng tổng hợp chung Khe hở giữa dao kê và dao cắt mm S Chiều dài tiếp xúc giữa dao với cây nguyên liệu mm Hệ số trượt Fc Lực cắt N Fms Lực ma sát giữa cây nguyên liệu và lưỡi dao N FS Giá trị lực thu được từ cảm biến lực động N Góc hợp bởi phương đường trục thân cây và phương lưỡi cắt Hệ số ma sát N Lực pháp tuyến N n Tốc độ quay v/ph P Công suất tiêu thụ W q Lực phân bố trên đoạn lưỡi dao g/cm3 q0 Lực phân bố tối thiểu N/mm qth Lực tới hạn N/mm c Khối lượng riêng của mẫu thí nghiệm g/cm3 Lực cản băm cắt N Góc cắt trượt Góc trượt T Chu kỳ lực s TS Giá trị lực thu được từ cảm biến mô men N V Vận tốc chuyển động của lưỡi dao m/s Vn Vận tốc pháp tuyến m/s Vt Vận tốc tiếp tuyến m/s W1 Khối lượng của hộp rỗng g W2 Khối lượng của mẫu và hộp g Wb Độ ẩm của mẫu thí nghiệm % viii Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị WD Khối lượng của mẫu và đĩa nhôm lúc sau sấy khô g WW Khối lượng của mẫu và đĩa nhôm lúc đầu g ix DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô thế giới 2008-2016 ............. 9 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 1990-2017 ............................ 10 Bảng 1.3. Một số đặc điểm tính chất thân cây ngô ........................................ 11 Bảng 1.4. Một số thông số phụ phẩm từ ngô ................................................. 12 Bảng 1.5. Hệ số ma sát tĩnh của các bộ phận cây ngô ................................... 15 Bảng 1.6. Hệ số ma sát động các bộ phận của cây ngô ................................. 15 Bảng 3.1. Thông số kỹ thuật của cảm biến mô men RTT ............................. 59 Bảng 3.2. Thông số kỹ thuật của Bộ thu thập dữ liệu NI USB-6008 ............ 60 Bảng 3.3. Kết quả thí nghiệm đo ma sát trượt dao kê – cây ngô ................... 66 Bảng 4.1. Các biến đầu vào của thí nghiệm sàng lọc .................................... 71 Bảng 4.2. Kết quả thí nghiệm sàng lọc .......................................................... 71 Bảng 4.3. Các biến trong thí nghiệm khởi đầu .............................................. 75 Bảng 4.4. Thiết kế và kết quả của các thí nghiệm khởi đầu .......................... 75 Bảng 4.5. Kết quả các thí nghiệm xuống dốc ................................................ 77 Bảng 4.6. Thiết kế và kết quả của các thí nghiệm tối ưu CCD ..................... 78 Bảng 4.7. Cấp độ và giá trị thực của các biến thí nghiệm ................................... 84 Bảng 4.8. Thí nghiệm CCD và kết quả tương ứng ............................................. 84 x Bảng 4.9. Ví dụ thay đổi của góc tiếp dao với bán kính R1=100 mm ........... 92 Bảng 4.10. Thống kê giá trị của góc tiếp dao tại các điểm cắt khác nhau .... 94 xi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Đặc tính cấu trúc thân cây ngô ...................................................... 11 Hình 1.2. Thí nghiệm uốn mẫu thân cây ngô ................................................ 14 Hình 1.3. Sơ đồ các bước chế biến thức ăn dự trữ cho gia súc ..................... 16 Hình 1.4. Nguyên lý cấu tạo máy băm dạng trống ........................................ 18 Hình 1.5. Nguyên lý cấu tạo máy băm dạng đĩa ............................................ 19 Hình 1.6. Cấu tạo nguyên lý bộ phận băm loại dao răng .............................. 20 Hình 1.7. Quy ước thông số góc .................................................................... 22 Hình 1.8. Thiết bị thí nghiệm dạng máy kéo nén .......................................... 23 Hình 1.9. Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của góc nghiêng cây .................. 24 Hình 1.10. Sơ đồ th ... velopment Of Agricultural Waste Shredder Machine", IJISET - International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology,. 2(10), tr. 164-172. 57. C. Igathinathane và các cộng sự. (2011), "Fast and simple measurement of cutting energy requirement of plant stalk and prediction model development", Industrial Crops and Products. 33(2), tr. 518-523. 58. C. Igathinathane, A. R. Womac và S. Sokhansanj (2010), "Corn stalk orientation effect on mechanical cutting", Biosystems Engineering. 107(2), tr. 97-106. 59. C. Igathinathane và các cộng sự. (2009), "Size reduction of high- and low- moisture corn stalks by linear knife grid system", Biomass and Bioenergy. 33(4), tr. 547-557. 60. J.Prasad và C.P.Gupta (1975), "Mechanical properties of maize stalk as related to harvesting", Journal of Agricultural Engineering Research. 20(1), tr. 79-87. 61. Reza Alimardani Javad Taghinezhad, Ali Jafari (2013), "Effect of moisture content and dimensional size on the shearing chararacteristics of sugarcane stalks", Journal of Agricultural Technology 2013. 9(2), tr. 281- 294. 112 62. Reza Alimardani Javad Taghinezhad, Ali Jafari (2014), "Models of mechanical cutting parameters in terms of moisture content and cross section area of sugarcane stalks", Agric Eng Int: CIGR Journal. 16(1), tr. 280-288. 63. Abdul Jelani, Desa Ahmad và Azmi Yahya (1998), "Force and energy requirement for cutting oil palm fronds", Journal of oil palm research. 10, tr. 10-24. 64. Honglei Jia và các cộng sự. (2019), "Design and test of bionic wide-ridge soybean tilling-sowing machine", International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 12(1), tr. 42-51. 65. Honglei Jia và các cộng sự. (2013), "Design of Bionic Saw Blade for Corn Stalk Cutting", Journal of Bionic Engineering. 10(4), tr. 497-505. 66. Zhao Jiale và các cộng sự. (2017), "Analysis and experiment on cutting performances of high-stubble maize stalks ", International Journal of Agriculture and Biology Engineering. 10(1), tr. 40-52. 67. Bin Zhang Jicheng Huang, Cheng Shen (2018), "Design and test of baler of corn combine harvesting both stalk and spike ", International Agricultural Engineering Journal 27(4), tr. 154-163. 68. Phillip C. Johnson (2012), Energy requirements and productivity of machinery used to harvest herbaceous energy crops, University of Illinois at Urbana-Champaign. 69. Phillip C. Johnson và các cộng sự. (2012), "Cutting energy characteristics of Miscanthus x giganteus stems with varying oblique angle and cutting speed", Biosystems Engineering. 112(1), tr. 42-48. 70. Reza Tabatabae Koloor và Ghaffar Kiani (2007), "Soybean Stems Cutting Energy and the Effects of Blade Parameters on it", Pakistan Journal of Biological Sciences. 10, tr. 1532-1535. 71. Chang Ying Li và các cộng sự. (2013), "Bionic Sawblade Based on Grasshopper Incisor for Corn Stalk Cutting", Applied Mechanics and Materials. 461, tr. 491-498. 113 72. M. Li và các cộng sự. (2015), "Design and Analysis of Bionic Cutting Blades Using Finite Element Method", Appl Bionics Biomech. 2015, tr. 471347. 73. Kurnia Wiji Prasetiyo Lilik Astari (2016), "Bulk density, particle distribution and moisture content of particleboard from corn stalk", The 6th International Symposium for Sustainable Humanosphere. 74. Z. Liu, Y. Zhang và Z. Liu (2019), "Comparative production of biochars from corn stalk and cow manure", Bioresource Technology. 291, tr. 121855. 75. C. Igathinathane M. Yu, J. Hendrickson, M. Sanderson, M. Liebig (2014), "Mechanical Shear and Tensile Properties of Selected Biomass Stems", American Society of Agricultural and Biological Engineers (Transactions of the ASABE). 57(4), tr. 1231-1242. 76. S. Mani, L. G. Tabil và S. Sokhansanj (2006), "Specific energy requirement for compacting corn stover", Bioresource Technology. 97(12), tr. 1420-1426. 77. Alvin R. Womac Manlu Yu, Lester O. Pordesimo (2003), "Review of Biomass Size Reduction Technology", The Society for engineering in agricultural, food, and biologycal systems. 036077, tr. 1-12. 78. Sunil K. Mathanker, Tony E. Grift và Alan C. Hansen (2015), "Effect of blade oblique angle and cutting speed on cutting energy for energycane stems", Biosystems Engineering. 133, tr. 64-70. 79. J. D. Maughan và các cộng sự. (2014), "Impact of cutting speed and blade configuration on energy requirement for miscanthus harvesting", Applied Engineering in Agriculture. 30(2), tr. 137-142. 80. D. M. McRandal và P. B. McNulty (1978), "Impact cutting behaviour of forage crops I. Mathematical models and laboratory tests", Journal of Agricultural Engineering Research. 23(3), tr. 313-328. 81. W. Travis Meteer (2012), "Winter Cow Feeding Strategies", University of Illinois Extension. 82. C.B. Meльников (1978), "Mexaнизaция и aвтоматизaция животноводчecких фepм", Лeнин гpaдcкое oтдeлeниe, Кoлoc. 114 83. Georgiana Voicu Moiceanu, Paula G, Paraschiv Voicu, Gheorghe (2017), "Behaviour of Miscanthus at cutting shear with straight knives with different edge angles", Environmental Engineering and Management Journal. 16, tr. 1203-1209. 84. M. A. Momin và các cộng sự. (2017), "Effects of four base cutter blade designs on sugarcane stem cut quality", Transactions of the ASABE. 60(5), tr. 1551-1560. 85. S.K.Thakare Mrudulata Deshmukh (2015), "Effect of Blade Parameters on Force for Cutting Sorghum Stalk", Agriculture: Towards a New Paradigm of Sustainability tr. 123-130. 86. Dr. A .Surendrakumar N.Sridhar (2016), "Shredding efficiency of agricultural crop shredder as influenced by forward speed of operation, number of blades and peripheral velocity", International Journal of Application or Innovation in Engineering & Management (IJAIEM). 5(10), tr. 129-137. 87. Srinivasagan N.Subhashree và các cộng sự. (2017), "Optimized location of biomass bales stack for efficient logistics", Biomass and Bioenergy. 96, tr. 130-141. 88. M Khoshtaghaza Omid Ghahrae, Desa Bin Ahmad (2008), "Design and development of special cutting system for sweet sorghum harvester", Journal of Central European Agriculture (Scopus). 9(3), tr. 469-474. 89. C. P. Gupta và Moses Oduori (1992), "Design of the Revolving Knife- type Sugarcane Basecutter", American Society of Agricultural Engineers. 35, tr. 1747-1752. 90. S. B. Patil, J. S. Ghatge và P. R. Sable (2018), "Study on Shelling Techniques of Sweet Corn", International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 7(04), tr. 534-539. 91. Nguyen Le Phuong và Le Thi Thao Quyen (2015), "Biogas production form corn (rea may) stalks effects of size", Journal of Fisheries science and Technology. 1, tr. 69-75. 92. Matt Poore, Dawn Capucille và Peter Moisan (2010), "A Ten-point Plan for Winter Feeding Beef Cows", Animal Science Facts. ANS 03-001 B. 115 93. Li Yaoming Qin Tongdi, Chen Jin (2011), "Experimental study on flexural mechanical properties of corn stalks", International conference on New Technoligy of Agricultural 94. Nguyen Hung Quang và các cộng sự. (2014), "Assessment of the utilization of natural grass and agricultural crop", Products in cattle production Journal of Animal Science and Technology. 46, tr. 30-38. 95. K. P. Raman và các cộng sự. (1981), "Gasification of corn stover in a fluidized bed", ASAE Publication. 2, tr. 335-337. 96. Tabatabaee Koloor Reza (2007), "Paddy Stems Cutting Energy and Suggested Blade Optimum Parameters", Pakistan Journal of Biological Sciences. 10(24), tr. 4523-4526. 97. Zhansaya Bolatova Sait Engindeniz (2018), "Recent developments in corn production and marketing of turkey and the world", Conference: 29th International Scientific-Expert Congress of Agriculture and Food Industry. 98. Javad Taghinezhad, R. Alimardani và A. Jafari (2014), "Models of mechanical cutting parameters in terms of moisture content and cross section area of sugarcane stalks", Agricultural Engineering International: CIGR Journal. 16, tr. 280-288. 99. K. Tian và các cộng sự. (2017), "Design and Test Research on Cutting Blade of Corn Harvester Based on Bionic Principle", Appl Bionics Biomech. 2017, tr. 6953786. 100. Jin Tong và các cộng sự. (2017), "Design of a Bionic Blade for Vegetable Chopper", Journal of Bionic Engineering. 14(1), tr. 163-171. 101. Teodor Vintila, V. Gherman và M. Bura (2013), "Biogas generation from corn stalks and corn stalks bagasse resulted from ethanol production", Romanian Biotechnological Letters. 18(6), tr. 7212-7222. 102. G. Peter van Walsum và các cộng sự. (1996), "Conversion of lignocellulosics pretreated with liquid hot water to ethanol", Applied Biochemistry and Biotechnology - Part A Enzyme Engineering and Biotechnology. 57-58, tr. 157-170. 116 103. Gang Wang (2015), "Design and Experiment of Differential Speed Snapping Rollers for Horizontal Roller Corn Harvester". 104. Zeng-hui Wang và các cộng sự. (2019), "The Study of the Work Parameters of the Corn Harvester Cutter". 545, tr. 293-301. 105. A. R. Womac và các cộng sự. (2005), "Biomass moisture relations of an agricultural field residue corn stover", Transactions of the ASAE. 48(6), tr. 2073−2083. 106. Song Xiangwen, Cao Shukun và Wang Chong (2017), "Corn harvester cutting machine overall structure and working principle", Advances in Engineering Research, International Forum on Energy, Environment Science and Materials (IFEESM 2017). 120, tr. 839-846. 107. Zeyu Xu, Zhou Yang và Zhengbo Zhu (2019), "Parameter optimization of banana crown-cutting machine using combined cutter", Current science, research communications. 117(3), tr. 492-497. 108. Guojie Zhang và các cộng sự. (2016), "Characteristic and kinetics of corn stalk pyrolysis in a high pressure reactor and steam gasification of its char", Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 122, tr. 249-257. 109. Kaifei Zhang và các cộng sự. (2017), "Research on mechanical properties of corn stalk". 1808, tr. 050007. 110. Lixian Zhang và các cộng sự. (2016), "Tensile Strength Rigidity Maize Stalk Rind", Bioresources. 11(3), tr. 6151-6161. 111. Yaning Zhang, A. E. Ghaly và Bingxi Li (2012), "Availability and Physical Properties of Residues from Major Agricultural Crops for Energy Conversion through Thermochemical Processes", American Journal of Agricultural and Biological Sciences. 7(3), tr. 312-321. 112. Yaning Zhang, A.E. Ghaly và Bingxi Li (2012), "Physical Properties of Corn Residues ", American Journal of Biochemistry and Biotechnology. 8(2), tr. 44-53. 117 PHỤ LỤC Minh họa kết quả chạy chƣơng trình trong môi trƣờng AutoCAD DINH NGHIA HOP NHAP DU LIEU HOPTHOAI2 : dialog { label = "Tinh va Ve BIEN DANG LUOI DAO"; : column { : boxed_column { : edit_box { key = "alpha"; label = "Nhap goc ga dao (do):"; edit_width = 15; value = "25"; initial_focus = true; } : edit_box { key = "Delta"; label = "Nhap gia so goc quet (do): "; edit_width = 15; value = "1"; } : edit_box { key = "DKD"; 118 label = "Nhap duong kinh lon nhat cua dao cat: (mm)"; edit_width = 15; value = "500"; } } : boxed_row { : button { key = "accept"; label = " Okay "; is_default = true; } : button { key = "cancel"; label = " Cancel "; is_default = false; is_cancel = true; } }// End boxed column }// End column }// End dialog ///////////////////////////////////// ------------------------------ CHUONG TRINH .. 119 (prompt "\n NHAP LENH VD DE CHAY CHUONG TRINH...") ; Nhan thong tin hop thoai nhap lieu (defun saveVars() (setq alpha(get_tile "alpha")) (setq Delta(get_tile "Delta")) (setq dkdao(get_tile "DKD")) (setq alphaRad(/ (* (atof alpha) pi) 180)) (setq DeltaRad(/ (* (atof Delta) pi) 180)) (setq m(/ (cos alphaRad) (sin alphaRad))) (setq Rcutter(/ (atof dkdao) 2)) (setq a(/ Rcutter (exp (* m pi)))) (setq pointnumber(fix (/ 180 (atof Delta)))) ) ;;;;;;;;;;;;;;; HAM XY ;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; Xac dinh toa do cac diem bien dang dao ;; Ve bien dang bang lenh Pline ;; Ghi toa do diem bien dang vao file .txt (defun xy() (setq filename(strcat "Dao_" alpha "do_D=" dkdao ".txt")) (setq f(open filename "w")) (write-line (strcat (rtos a) ";0") f) (setq i 0) 120 (command "Pline" (list a 0) "Width" "1" "1") (repeat pointnumber (setq i (+ i 1)) (setq theta_i(* i DeltaRad)) (setq tmp(exp(* m theta_i))) (setq ri(* a tmp)) (setq x(* ri (cos theta_i))) (setq y(* ri (sin theta_i))) (setq newpoint(list x y)) (write-line (strcat (rtos x) ";" (rtos y)) f) (command newpoint) ) (command "") (close f) (setq leftcorn(list (* Rcutter -1.05) -10)) (setq rightcorn(list 10 (* Rcutter 0.8))) (command "Zoom" leftcorn rightcorn) ) ;;;;;;;;;;;;;; Chuong trinh chinh ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; (defun C:vd() ;;;--- Load the dcl file (setq dcl_id (load_dialog "Hopthoai2.DCL")) 121 ;;;--- Load the dialog definition if it is not already loaded (if (not (new_dialog "HOPTHOAI2" dcl_id)) (progn (alert "File Hopthoai2.DCL could not be loaded!") (exit) ) ); end if (action_tile "accept" "(setq ddiag 2)(saveVars)(done_dialog)") ; (action_tile "cancel" "(setq ddiag 1)(done_dialog)") ;;;--- Display the dialog box (start_dialog) ;;;--- Unload the dialog box (unload_dialog dcl_id) (if(= ddiag 2) (progn ;;;--- Display the results (alert (strcat "Goc cat da nhap la: " alpha " do." "\ Duong kinh dao: " dkdao " mm." "\n Goc cat: " (rtos alphaRad) " Radian. " "\n a = " (rtos a) ". " "m=" (rtos m) "." "\nGia so goc quet la: " Delta " do." "\n Ban kinh quay: " (rtos Rcutter) " mm." 122 ) ) (command "Erase" "all" "") (xy) ); End prog ); End if ;;;--- Suppress the last echo for a clean exit (princ) );;; End Defun C: 123 CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 1. Vu Van Dam, Ngo Quoc Huy, Nguyen Thanh Toan, Nguyen Huu Cong, Nguyen Quoc Tuan, Nguyen Van Du (2020).“Multi-objective optimization of cutting force and cutting power in chopping agricultural residues”, Biosystem Engineering (ISI; Q1; H=95). 2. Vu Van Dam, Nguyen Huu Cong, Nguyen Quoc Tuan, Ngo Quoc Huy, Nguyen Thanh Toan (2019), “Parameter optimization of cutting force in corn stlk chopping”. International Journal of Mechenical and Production Engineering Research and Development, Vol. 9, Issue 3, pp.656-663. (SCOPUS). 3. Ngô Quốc Huy, Nguyễn Thanh Toàn và Vũ Văn Đam (2019), “Thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm và thực nghiệm cắt băm phụ phẩm cây nông nghiệp”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, 200(07), tr.163-168. 4. Vũ Văn Đam, Đỗ Thị Tám, Phạm Văn Lang (2017). “Sản xuất cây lương thực (ngô, lúa), thực trạng cơ giới hoá và đóng góp của ngành cơ điện ở các tỉnh trung du miền núi Bắc Bộ”. Tạp chí cơ khí Việt Nam, số 8 năm 2017.
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_xac_dinh_mot_so_thong_so_hop_ly_cua_qua_t.pdf