书目详细信息
： 基于智慧化的气溶胶收集装置的改进设计与研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 基于智慧化的气溶胶收集装置的改进设计与研究/.张辉著/.黄兆波指导 |
| 出版发行项： | 2022.5.27 |
| 载体形态项： | 103页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 机电工程学院,学号2020240044 |
| 提要文摘： | 现代养殖场虽然已构建了较为完善的养殖安全防御系统，但是疾病预防以及预知性方面仍然薄弱，无法及时了解空气中微生物气溶胶的情况，因此无法做到疾病检测预防，导致养殖过程中风险不可控，产量、品质等没有达到预期理想效果。针对该现状，本文运用了气旋与静电相结合的气溶胶收集技术，结合智慧农业技术来及时了解场区环境数据，做好风险防御工作，保证牲畜养殖整体环境的提升。 经过查阅大量相关资料，发现没有对生物气溶胶粒子进行先分离再收集的装置。首先，借助Fluent软件对入口气速、极板电压等关键参数对粒径分离及收集效果的影响进行模拟仿真；其次，本文利用气旋分离技术以及静电沉降技术，设计了一个完整的气溶胶收集装置，该装置能够弥补气旋式分离装置对小粒径气溶胶收集率不高以及静电式采样器不利于收集大粒径气溶胶的采样缺点，尽可能的提高气溶胶的收集效率，实现气溶胶不同大小粒径的分离；再次，为了能更全面及时的了解场区环境数据及对收集装置和养殖场相关设备机构的自动控制，本文将气溶胶收集装置嵌入智慧化养鸡场监控系统，设计了一套基于PLC的集气溶胶收集与监控为一体的智慧化养鸡场监控系统，该监控系统分为控制系统与数据采集系统，并能通过云平台进行远程控制。本文主要研究内容及结论如下： （1）阐述分析了气溶胶收集装置的发展现状：大多数研究者只是对比不同采样器的收集效率；只研究一种采样器或特定种类气溶胶的收集率；从采样介质、采样环境方面考虑采样结果的准确性，缺少对采样装置的设计研发创新；缺少配套的智慧化远程监控系统。 （2）为能实现对生物气溶胶粒子进行先分离再收集以及根据养殖场中分布的中值粒径在15μm左右这一情况。本文分别对气旋式分离装置以及静电收集装置进行了粒子运动仿真模拟，发现当气旋式分离装置的入口气速设置为0.3m/s，它的切割粒径为15μm，很好契合了养殖场中粒径分布的情况；当静电式采样器的入口气速设置为0.1m/s，只需改变极板电压的大小就可实现不同大小粒径粒子的高效收集，如对于粒径小于0.5μm的病毒粒子可以将极板电压提高到4500v以上来实现高效收集，对于粒径大于0.5μm的细菌及真菌粒子可以将极板电压从4500v逐步降低来实现高效收集。 （3）通过查阅资料以及理论计算确定了装置的结构参数以及完成对各部件的结构设计，并利用Solidworks以及CAD软件绘制了装置的三维模型以及二维结构图纸。 （4）根据控制要求，将气溶胶收集装置应用于智慧化养鸡场监控系统。监控系统包括控制系统与数据采集系统。控制系统包括硬件设计与软件设计；硬件部分有设备选型、PLC输入、输出分配、触摸屏控制面板设计；软件部分有初始化程序设计、手动控制设计以及自动控制设计；控制与数据采集系统完成后，进行远程控制设计，便于对养殖场进行远程监控。 本次改进设计将气溶胶收集装置与监控系统相结合，可以更便捷地控制收集装置以及更全面的了解空气中各环境数据，以便实时对环境数据的感知，启动相关设备及时调整环境参数，及时做出消毒、灭菌策略，这对养殖业的发展具有非常积极的意义。 |
| 并列题名： | Based on Intelligent Aerosol Collection Device Improvement and Research |
| 题名主题： | 气旋式分离装置 静电式采样器 FLUENT仿真 结构设计 智慧化 学位论文 |
| 中图分类： | S23-533 |
| 个人名称等同： | 张辉 著 |
| 个人名称次要： | 黄兆波 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20230529 |