毕业设计（论文）-澳洲坚果能量破壳力学特性有限元分析.doc

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1、毕 业 论 文 题目：题目：澳洲坚果能量破壳力学特性有限元分析 学学 生：生： 学学 号：号： 201005050 院院 （系）：（系）： 机电工程学院 专专 业：业： 过程装备与控制工程 指导教师：指导教师： 2014 年年 6 月月 9 日日 澳洲坚果能量破壳力学特性有限元分析 摘 要 澳洲坚果又名昆士兰栗，是一种新兴的、含有棕榈油酸( POA) 的树生果实，POA 含量高达 19%，它有助于体内的类脂物的代谢，平衡 HDL 和 LDL 胆固醇水平，有助 于分解有害的脂肪。我国澳洲坚果产业起步较晚，缺乏相关采后处理、产品加工技术 和装备，坚果破壳、去皮，极大的影响坚果的生产、加工和销售。所

2、以，澳洲坚果的 破壳去衣是亟待解决的问题。 本文以球形澳洲坚果为研究对象，运用有限元方法和传递过程原理建立了澳洲坚 果能量破壳的有限元模型，并采用间接顺序耦合法对模型进行了求解。 模拟与试验结 果表明：运用该模型模拟分析澳洲坚果能量破壳力学特性可行；能量破壳过程中应力 和应变主要沿果壳开槽处分别向弧顶和弧底中心递减分布；压差应力与湿应力是能量 破壳的主导因素；绝对压力对破壳的影响很大，绝对压力的升高不仅使压差应力增大， 同时也使湿应力增大。 关键词：澳洲坚果，能量破壳，力学特性，热质传递，有限元 I Finite Element Method on Mechanical Properties

3、of Vacuum Shelling Macadamia ABSTRACT Macadamia，also known as Queensland Macadamia. It is an emerging ，raw fruit tree contains palmitoleic (POA) is content of up to 19%，which helps the bodys lipid metabolism， balance HDL and LDL cholesterol levels， helps break down harmful fats. Our macadamia indust

4、ry started late，lack of post-harvest handling，processing technology and equipment ， broken shell nuts ，peeled nuts greatly affect the production， processing and marketing. Therefore，Macadamias broken shell goes to the question which the clothes is urgently awaits to be slove. In this article，Taking

5、the spherical macadamia as the study object，Taking the spherical macadamia as the study object，a finite element model for the mechanical properties of energy shelling macadamia was established by applying the finite element method and transport -process theory. The simulation and experimental result

6、s indicated that the finite element model could explain the mechanical properties of energy shelling macadamia well. The moisture distribution of macadamia shell was higher in the bottom center area and lower in the shell edge. The value of stress and strain was decreasing from the shell edge to the

7、 arc bottom and peak. The wet stress and pressure difference stresses played an important role in the energy shelling process，The energy degree had a great effect on the energy shelling process，and the increasing energy degree did not only increase the pressure difference stresses but also the wet s

8、tresses. KEY WORDS：Macadamia，energy shelling，Mechanical properties，Heat and mass transfer， Finite element 目 录 摘 要 .I ABSTRACT.II 1 绪论.1 1.1 概述.1 1.2 澳洲坚果脱壳的方法.2 1.2.1 手工法.2 1.2.2 火烧法.2 1.2.3 化学法.2 1.2.4 机械法.2 1.2.5 能量法.3 1.2.6 气体射流冲击法.3 1.2.7 真空法.3 1.2.8 微波法.3 1.3 存在的问题和发展趋势.4 1.4 关于坚果力学特性的研究.4 1.5

9、本文研究的内容.6 2 澳洲坚果破壳机理以及物理参数的确定.8 2.1 澳洲坚果破壳机理研究现状.8 2.2 影响澳洲坚果破壳的力学性能因素.8 2.3 澳洲坚果能量破壳原理.9 2.4 澳洲坚果物理参数的确定.9 2.4.1 澳洲坚果的几何尺寸.9 2.4.2 澳洲坚果的体积.9 2.4.3 澳洲坚果质量的确定.10 2.4.4 澳洲坚果密度.10 2.4.5 坚果加热温度确定.10 2.4.5 坚果破壳含水率变化.11 2.4.6 坚果破壳过程产生内压力（蒸汽场）.11 2.5 小结.12 3 澳洲坚果能量破壳物理及数学模型.13 3.1 几何模型.13 3.2 热质传递模型.14 3.3

10、 应力应变模型.15 I 3.4 模型求解.18 3.5 小结.19 4 澳洲坚果有限元模型及求解方法.20 4.1 ANSYS 软件概述.20 4.2 ANSYS 14.5 Workbench 简介.20 4.3 ANSYS 组成模块21 4.4 功能概览.22 4.5 瞬态热分析流程.23 4.6 澳洲坚果破壳分析模拟步骤.25 5 澳洲坚果破壳结果分析与讨论.28 5.1 收缩变形量模拟与试验结果的比较.28 5.2 温度分布和含水率分布.28 5.3 等效应力和应变云图.32 5.4 应力应变曲线.35 5.5 绝对压力对破壳的影响.36 5.6 其它因素对破壳的影响.37 5.7 小

11、结.38 6 总结与展望.38 6.1 论文总结.38 6.2 建议.39 致 谢.40 参 考 文 献.41 陕西科技大学毕业论文 0 1 绪论 1.1 概述 澳洲坚果，别名：昆士兰果、澳洲胡桃、夏威夷果、昆士兰果，拉丁文名； Macadamia ternifolia F. Muell. 山龙眼科、澳洲坚果属植物在世界上众多的干果之中，澳 洲坚果的经济价值最高，素来享有“干果之王”的誉称。 在世界上众多的干果之中，澳洲坚果的经济价值最高，素来享有“干果之王”的誉 称。澳洲坚果果仁营养丰富（呈奶白色） ，其外果皮青绿色，内果皮坚硬，呈褐色，单 果重 15-16 克，含油量 70%左右，蛋白质

12、9%，含有包括人体必需的 8 种氨基酸在内的 17 种氨基酸，还富含矿物质和维生素。澳洲坚果果仁香酥滑嫩可口，有独特的奶油香 味，是世界上品质最佳的食用用果，有“干果皇后”， “世界坚果之王”之美称，风味和口 感都远比腰果好。澳洲坚果除了制作干果外，还可制作糕点、巧克力、食用油、化妆 品等。由于澳洲坚果营养丰富、香脆可口、风味独特，被誉为世界最高级的食用坚果。 澳洲坚果可鲜食，但更多是加工成点心，用作面包糕点、糖果、巧克力和冰淇淋等的 配料。果皮粉碎后可混作家畜饲料，果皮还可用作死覆盖，果壳可制作活性炭或作燃 料，也可粉碎作塑料制品的填充料。 澳洲坚果在我国，特别是西南地区，无论气候和土地资源

13、都具有发展澳洲坚果的 优势和潜力。西南热区开发澳洲坚果，既可充分发挥我国热区的资源优势和加快边疆 山区民族经济的发展，又可提高我国西南地区森林覆盖率，恢复和保护热区生态环境， 为我国创造巨大的经济效益、社会效益和生态效益。 随着我国澳洲坚果的种植面积和产量规模不断扩大，由于产业起步较晚，缺乏相 关采后处理、产品加工技术和装备，坚果的脱皮、脱壳工作几乎全部由手工完成，大 大增加了加工成本；另外，由于没有及时完成脱皮、脱壳工作，干燥工艺不成熟，导 致部分果仁变质，严重影响了产品的质量13。今后几年，随着现有幼龄果园的陆续投 产及果园陆续进入丰产期，我国澳洲坚果的产量将大幅度增长，加工技术的匮乏造成

14、 的瓶颈问题将变得日益突出。制约澳洲坚果深加工的因素很多，脱皮，破壳是其中一 个主要技术难题。目前，对坚果脱皮、破壳的基础技术研究国外已经开展，但国内目 前仍处于空白状态。近年来，澳洲坚果的破壳机械与设备有所改进与发展，但其整仁 率和破壳率以及澳洲坚果的品质都不够理想，而且造成澳洲坚果的大量浪费以及人力、 财力和物力的大量耗费，使得澳洲坚果的加工业不能得到较快的发展，而引起这些现 状的原因都归于对澳洲坚果的破壳机理和澳洲坚果热加工过程中澳洲坚果内部的热量 传递和质量传递的过程的机理以及因为水分的蒸发、温度的变化、压力度等产生的应 力与应变尚不够清楚，因此，脱壳主要技术以及澳洲坚果在压力中的应力

15、与应变的分 析模拟问题做深入研究具有重要的理论和现实意义。 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析1 1.2 澳洲坚果脱壳的方法 澳洲坚果破壳类比板栗破壳如下48： 1.2.1 手工法 手工法是最早被使用的板栗脱壳方法，它借助于双手将坚硬的外壳剥离，再经过 烫煮和手工搓揉将其内皮去掉。作为对手工法的改进，也有人先将板栗蒸煮、锅炒或 烘烤，再手工脱壳，此法可称为热力手工法。这种方法不但工序复杂，生产效率非常 低，不卫生，无法进行规模化的工业生产，而且在烫、蒸煮过程中将造成栗仁营养成 分损失，易氧化褐变，产品质量低劣。另外，手工脱壳成本较高，一个人一天最多只 能处理 10kg 板栗 。 1.2.2

16、 火烧法 火烧法是先用液化气火焰在高温下将板栗外壳烧掉，然后对未烧尽的板栗进行挤 压刮皮，使板栗的仁、衣分开，再将挤压刮皮后的壳、衣、仁混合物一起通过分离器， 把栗仁分离出来；最后将分离出的栗仁进行碾磨、清洗得到清洁的栗仁。这种方法脱 壳率很高，但燃烧温度难以控制，很容易使板栗熟化，甚至焦化，故必须将处理后的 栗仁的表面磨去，以获得干净整洁的外表，因此有一定程度的栗仁损耗。 1.2.3 化学法 化学法只能脱除较软、较薄的内皮，该方法虽可获得较高的整仁率，但需添加一 些限制性的化学成分，如碱等。这些添加物易残留于果仁中，会导致产品具有异味异 质，外观颜色也不是很理想，影响成品品质与风味。运用该法

17、的典型代表是李锡均介 绍的板栗脱内皮新工艺和设备。该工艺设备制造成本低，工作效率高，结构简单，操 作方便；脱皮率可达 90%以上；破碎率 Workbench 命令 2.创建项目 A，进行稳态热分析以计算瞬态热分析的初始温度场；创建关联项目 B，进行瞬态热分析以计算温度场；创建项目 C，以计算应力应变场，如图 4-1 图 4-1 项目模块 3.定义新材料模型a-nut-ke、a-nut-ren，并添加到当前分析项目中。 (1) 双击A2格的Engineering Data 项 (2) 定义新材料模型 a-nut-ke、a-nut-ren，输入密度、热膨胀系数、参考温度、 弹性模量、泊松比、导热系

18、数和比热等特性参数 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析25 4.导入几何体 5.施加载荷、边界条件，求解稳态热分析，查看结果。 (1) 为几何体分配材料模型：a-nut-ke，a-nut-ren (2) 划分网格，如图 4-2，壳仁网格划分图 图4-2 壳仁网格划分图 (3) 在果壳和果仁上施加温度边界条件：temperature=20，temperature 2=20. (4) 查看温度场计算结果，如图 4-3 稳态温度场 陕西科技大学毕业论文 26 图 4-3 稳态温度场 6.指定载荷步时间，施加热载荷和边界条件，求解瞬态热分析，查看结果 (1) 指定载荷步时间 (2) 在果壳表面施加

19、对流边界条件，convection=30 (3) 指定温度场为计算结果，温度场分布云图如图 4-4。 图 4-4 温度分布云图 7.求解应力应变云图 8.澳洲坚果湿度场分布云图分析步骤与温度场分析类比，基本相同，修改相关参数即 可。 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析27 5 澳洲坚果破壳结果分析与讨论 5.1 收缩变形量模拟与试验结果的比较 图 5-1 为果壳高度方向收缩变形量模拟与试验结果的比较22 图 5-1 收缩变形量模拟与试验结果的比较 从图中可以看出，在破壳开始阶段果壳收缩较快，12min 后收缩放慢，曲线趋于 平缓。果壳高度方向收缩变形量模拟与试验变化曲线基本一致，吻合较好，

20、 其最大相 对误差约为 11.8%。这从宏观上表明，本文建立的模型有效可行. 5.2 温度分布和含水率分布 （1） 不同时刻的温度分布云图及变化曲线 陕西科技大学毕业论文 28 图 5-2 120s 时刻温度分布云图（下图剖视同上） 图 5-3 1200s 时刻温度分布图 图 5-4 2400s 时刻温度分布图 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析29 图 5-5 3600s 时刻温度分布图 不同时刻澳洲坚果温度变化曲线如图 5-6 图 5-6 不同时刻澳洲坚果温度变化曲线图 由图可以看出，果壳温度已近似等于能量破壳加热温度 60，且各点温度相差很 小，温度分布整体上沿果壳开槽处分别向弧顶和

21、湖底中心递减分布模拟结果基本满足 破壳要求，澳洲坚果在加热的整个过程中，内外温差较大。在前20分钟内，温度变化 很快，到60分钟左右，温度已经基本保持不变了，维持在一个恒定的值，基本接近外 围的加热温度。 （2）不同时刻的湿度分布云图及变化曲线如下 陕西科技大学毕业论文 30 图 5-7 120s 时刻湿度度分布图（下图剖视同上） 图 5-8 1200s 时刻湿度分布图 图 5-9 2400s 时刻湿度分布图 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析31 图 5-10 3600s 时刻湿度分布图 不同时刻澳洲坚果湿度变化曲线如图 5-11 图 5-11 不同时刻澳洲坚果湿度变化曲线 由图可以看出

22、，湿度场（含水量）分布于温度场正好相反，沿果壳开槽处分别向弧顶和弧底递 增分布。刚开始澳洲坚果的湿度下降的很快，随着时间的增加澳洲坚果的湿度下降的速 度变慢，逐渐和箱内空气的含湿量达到动态的平衡，基本上保持不变。 5.3 等效应力和应变云图 以下分别是温度场，湿度场，压差场，以及最后的耦合场（等效）应力应变云图。 从图中可以看出，应力和应变主要沿切槽边缘分别向弧顶和弧底中心递减分布；较大 的应力和应变值均主要出现在切槽处，图中所示点的最大应力值达 79.9MPa。 这表明 球形澳洲坚果能量破壳时最先破裂位置在果壳切槽处，这一点与试验观察到的结果一 致。 陕西科技大学毕业论文 32 （1）温度场

23、应力应变云图 图 5-12 温度场应力云图 图 5-13 温度场应变云图 （2）湿度场应力应变云图 图 5-14 湿度场应力云图 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析33 图 5-15 湿度场应变云图 （3）压差场应力应变云图 图 5-16 压差场应力云图 图 5-17 压差场应变云图 陕西科技大学毕业论文 34 （4）等效应力应变云图 图 5-18 耦合场应力云图 图 5-19 耦合场应变云图 5.4 应力应变曲线 由上文所述知，能量破壳过程中果壳上任意一点应力由热、湿应力、蒸汽应力 和压差应力 4 部分组成。为探究该 4 种应力主次关系，选取图 5-18 中所示最大应力点 为代表，模拟追

24、踪该点 4 种应力随时间变化的规律如图 5-20 所示。从图 5-20 a 可以看 出，热应力主要发生在破壳开始阶段，约 3 min 达最大值 779 Pa；然后迅速下降，10 min 后热应力已非常小，可忽略不计。这主要是因为温度变化近似为零。其次，从图 5-20b 可以看出，压差应力在破壳开始的 5 min 内增加较快，至 10 min 后，曲线趋于平 稳，其值稳定在 47.5MPa 左右；而湿应力在开始阶段增加更快，至 14 min 时达到最大 值 32.3 MPa，然后缓慢减小，到破壳终了时，湿应力仍维持在 15.6MPa 左右；蒸汽应 力在开始 15min 增长较为平稳，其值最后趋于

25、 2278 pa。 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析35 （a） （b） （a）热应力与蒸汽应力 （b）湿应力与压差应力 图 5-20 应力应变曲线 总的来看，能量破壳过程中湿应力和压差应力远大于热应力和蒸汽应力，热应力 和蒸汽应力对破壳的影响可忽略不计；湿应力与压差应力是能量破壳的主导因素，特 别是在破壳阶段，压差应力约 2 倍湿应力，优势明显；到破壳后期，由于湿应力减小， 压差应力作用开始显现，但仍小于湿应力。 5.5 绝对压力对破壳的影响 为考查绝对压力对破壳的影响，仍选取耦合场应力云图中所示最大应力点为代表， 模拟追踪在不同绝对压力(5、10、15MPa) 下压差应力和湿应力随时

26、间变化的规律如图 5-21所示。 从图中可以看出，绝对压力对破壳的影响很大，绝对压力降低不仅使压差 陕西科技大学毕业论文 36 应力增大，同时也使湿应力增大;对于后者，主要是因为绝对压力的降低加快了板栗内 水分的干燥速率，从而间接增大了湿应力。 图5-21 不同绝对压力下压差和湿应力变化曲线 5.6 其它因素对破壳的影响 澳洲坚果的破壳还受很多因素的影响，如破壳的时间、预热温度、预热时间、澳 洲坚果的形状等影响。 破壳的时间越长，则破壳率越高。但随着破壳的时间增加，破壳率的增幅明显减 慢。这主要是因为适当延长破壳的时间可以使澳洲坚果蒸发的水分较多，如果壳比较 的密实，水蒸气泄露的少，则会增加壳

27、内的蒸汽压，从而提高破壳率；但当破壳时间 过长时，因澳洲坚果外壳失水太多，导致澳洲坚果外壳的实密性大大下降，使壳内的 水蒸气大量的泄露，压差反而减小。故增加破壳的时间不是提高破壳率的有效办法。 预热温度对澳洲坚果的破壳也有很大的影响，因为对澳洲坚果进行适当的预热处 理可使澳洲坚果外壳形成脆而密实的结构。预热温度较低时，澳洲坚果壳失水比较的 缓慢，需要预热的时间比较的长，其组织结构变化的比较的小；预热温度较高时，澳 洲坚果壳失水的速率比较的快，果仁蒸发的水分来不及不足澳洲坚果壳失去的水分， 使澳洲坚果壳组织结构变的脆而密实，可以提高破壳率。但预热温度过高时，澳洲坚 果壳结构失水收缩过大，出现微小

28、脆姴，反而会使破壳率迅速下降，而且过高的预热 温度会使果仁熟化和产生褐变。这会大大降低澳洲坚果的品质，从而降低澳洲坚果的 经济价值，综合以上的各个因素，所以本文取澳洲坚果的预热温度为 60，既有利于 澳洲坚果的破壳率的提高，又不会对果仁的质量产生很大的影响。 预热时间对澳洲坚果破壳也有一定影响，一定时间内，澳洲坚果破壳率随预热时 间增加呈上升趋势，但预热时间过长，坚果外壳会出现微小裂纹，降低了气密性，使 施加在澳洲坚果壳上压差减小，降低了破壳率；预热时间太短，水蒸发比较少，产生 的压差较小，这也不利于澳洲坚果破壳。本文综合考虑各个因素，取澳洲坚果预热温 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析3

29、7 度为 60min。 5.7 小结 本章通过建立澳洲坚果能量破壳过程的有限元模型，模拟得到的收缩变形量曲线 与试验结果基本一致，运用该模型模拟分析澳洲坚果能量破壳力学特性可行；能量破 壳过程中果壳含水率分布呈切槽处大，弧顶于弧底逐渐减小的趋势；应力和应变主要 沿果壳切槽处分别向球顶和球底中心递减分布，较大的应力和应变值均出现在果壳切 槽处；湿应力和压差应力远大于热应力和蒸汽应力，湿应力与压差应力是能量破壳的 主导因素，在破壳开始和中间阶段，压差应力约 2 倍于湿应力，优势明显；特别到破 壳后期，由于湿应力减小，压差应力作用更加显现；绝对压力对破壳的影响很大，绝 对压力的增加不仅使压差应力增大

30、，同时也使湿应力增大，故澳洲坚果破壳务必控制 好加热箱内压力。 6 总结与展望 6.1 论文总结 本文对澳洲坚果的能量破壳特性，破壳的机理进行了理论的研究，并用有限元软 件模拟了在加热过程中产生的温度场、湿度场，压差场以及它们的耦合，以探讨澳洲 坚果的破壳机理，主要的结论如下： 1本文以工程热力学和传热学为基础，从推导导热微分方程入手，根据传热与传质现 象的相似性，导出了水分扩散方程，并结合目前的一些传热传质模型，对能量破壳 过程中澳洲坚果的边界条件做了较为深入的论述，获得澳洲坚果单体内部二维稳态 同时传热传质过程的理论分析和数学模型。 2本文也以材料力学为基础，利用了弹性力学的平衡方程、几何

31、方程及物理方程，推 导出澳洲坚果在能量破壳的过程中产生的应变与应力，进行了理论的推导与分析。 3根据材料力学的知识，澳洲坚果在加热的过程中，澳洲坚果外壳的水分会不断的蒸 发，最后澳洲坚果外壳的湿度和空气的含湿量达到动态的平衡，果壳主要由纤维素 和半纤维素组成，在受拉力作用下直至破坏之前塑性变形很小，所以看成脆性材料， 失效形式通常是断裂，采用第一强度理论（最大拉应力理论）作为失效准则，即无 论什么应力状态，只要最大拉力 1达到 b就导致断裂，于是得到断裂准 1= b 。 4通过对数学模型的分析，利用 ANSYS 软件，对澳洲坚果单体进行了详细的模型处 理和分析，分别求解得到澳洲坚果在干燥过程中

32、其内部的温度分布和含水量（湿度） 陕西科技大学毕业论文 38 分布。以及由温度场产生的应力与应变和湿度场产生的应力与应变。模拟得到的澳 洲坚果收缩变形量曲线与实验结果基本一致，这说明所建的模型是可行的。 5通过对能量破壳过程中澳洲坚果单体内部传热传质过程这一复杂过程的分析和计算， 明确了澳洲坚果在整个能量破壳过程中澳洲坚果内部温度和水分的变化规律， 对 于制造和优化澳洲坚果破壳机械具有指导意义，同时为进一步进行应力分析奠定了 基础，对改善和研制新的干燥系统具有一定得借鉴作用。 6用有限元的方法对澳洲坚果的破壳机理进行模拟，先对澳洲坚果进行加热处理，经 过实验研究，在 70加热时，澳洲坚果栗仁出

33、现了一定程度的熟化，并且产生部分 褐变，使澳洲坚果品质大大下降。而相比之下 45条件下加热时，则并没有出现这 些现象，但加热的速度比较的慢，澳洲坚果的最适合的加热温度为 60。然后在能 量的条件下，更加有利于澳洲坚果的破壳。通过对节点的应力云图和应变云图的模 拟与分析，得出澳洲坚果果壳的力变形量分布，裂纹的走向等均与试验的结果一 致。由此可知，可以采用有限元的方法对澳洲坚果的破壳机理进行模拟。 7通过有限元软件的模拟，可以看出应力分布最大的地方，在澳洲坚果球壳开槽处， 即获得了澳洲坚果的最佳破壳位置。这与实际理论的推导是一致的，由于球壳开槽， 会产生应力集中。这对于优化澳洲坚果的破壳工艺和提高

34、澳洲坚果破壳效率具有重 要的作用。 8影响澳洲坚果破壳的因素很多，如澳洲坚果的大小、形状、能量度、破壳的时间、 预热温度、预热时间、澳洲坚果的形状等，通过模拟可以知道澳洲坚果的大小、形 状、能量度对破壳影响显著。中等澳洲坚果容易破壳，大、小澳洲坚果次之；球形 开槽澳洲坚果容易破壳，其他形状次之；破壳率随能量度的减小而增大。 6.2 建议 由于时间有限，本课题所做的有些工作尚不足或研究不够深入，现在提出来，可 以为以后的工作打下基础。 1本课题为了简化模型，将澳洲坚果作为二维模型进行了网格划分和传热传质分析。 为了更加接近于实际情况，可将其作为三维模型进行处理与分析。 2由于时间的限制，在利用有

35、限元软件进行模拟的时候，有很多参数如澳洲坚果外壳 的导热系数、表面传热系数、膨胀系数、比水容量、发散系数、扩散系数等都是类 比的木材取的，没有经过试验去测量这些参数，模拟出来的结果就会与试验的结果 有一定的偏差。在时间和条件允许的情况下，可以通过试验测定这些参数，这样模 拟的结果可能更加的精确。 3澳洲坚果在加热干燥过程中同时进行着传热和传质两个过程，考虑到问题的复杂性， 本课题将传热和传质这两个过程分开来分析，这与实际情况有很大偏颇。因此，在 今后的工作中，考虑热质传递的耦合，以便得到更加完善的模拟和分析结果。 澳洲坚果能量破壳过程应力应变模拟与分析39 致 谢 通过本次毕业设计，使我对澳洲

36、坚果能量破壳的原理、方法有进一步的了解，更 重要的是基本掌握了澳洲坚果在能量破壳加热过程中其内部热量传递和质量传递的的 机理和澳洲坚果在破壳时的应力与应变的分布，以及模拟的方法。 毕业设计是对我们大学四年来所学知识的总结和检验，更是对我们所学知识的运 用和升华。在这次设计过程中，培养了理论联系实际的设计思想，训练了综合运用相 关课程的理论、综合生产实际和解决问题的能力，巩固、加深和拓展了有关传热传质 方面的知识，同时也对 Ansys 软件有了深一步的认识和基本运用。在设计中，锻炼我 独立分析问题、解决问题的能力，培养了我查阅资料、搜集信息的能力等等，为我将 来从事工作打下了一个坚实的基础，同时

37、也为我走向社会奠定了一定的基础。但从中 也暴露了我不少的缺点和不足，比如基础不牢，对某些课程的理解不到位，缺乏创新 观念等。 为了完成这次毕业设计，我向几位师兄和老师请教了一些软件的运用方法，这是 我很快的对 Ansys 软件有了一个初步的了解，再加上从图书馆借来的一些有限元软件 学习的书籍，给我的帮助挺大。 在做的过程中遇到过很多的问题，我从图书馆资料库、电子阅览室等各种途径收 集了大量的资料，借鉴其中有用的东西。同时也向袁老师请教，我多次与袁老师以电 话、E-mail 的方式或直接见面沟通交流，解决了在此期间遇到的许多问题，并采取老 师的建议积极对出现的错误和不当之处进行修正。每当我遇到困

38、难或做不下去的时候， 都能从您那里得到正确的思路和方法，使我很顺利的进行下去。 陕西科技大学毕业论文 40 在这次毕业设计中，袁老师给予细心的指导和大力的帮助。袁老师严谨的治学态 度、渊博的学术知识、正直的人格品德，将使我受益终生，激励我不断努力进步。借 此论文，向袁老师表示衷心的谢意！同时我要感谢在此过程中，帮助过我的每一位同 学、学长和老师们，谢谢你们！ 参参 考考 文文 献献 1 黄克昌，徐 荣，郭刚军.用筒仓干燥方法对带壳澳洲坚果质量的研究J 食品工 业，2011，8：69. 2 王 维，杨为海，张明楷.澳洲坚果种质资源果实性状研究J.热带农业科学， 2011，31（2）:1116.

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