【摘 要】
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生物质原料被压缩成型后,需要对成型颗粒各项评价指标进行测定,确定其是否满足储存、搬运以及使用要求。本文以内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机样机为试验设备,通过分别进行单因素预试验、多因素正交试验、二次响应曲面试验以及参数寻优试验,对成型颗粒品质及性能较佳时各试验因素及水平的最优参数组合进行研究。（1）单因素试验研究:为了解各试验因素的不同水平对成型颗粒评价指标的影响,选取生物质原料的种类、粒径、含
【基金项目】
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国家自然基金项目（51766016）; 国家自然基金项目（31960365）; 内蒙古自治区高等学校科学研究项目（NJZY20045）
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生物质原料被压缩成型后,需要对成型颗粒各项评价指标进行测定,确定其是否满足储存、搬运以及使用要求。本文以内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机样机为试验设备,通过分别进行单因素预试验、多因素正交试验、二次响应曲面试验以及参数寻优试验,对成型颗粒品质及性能较佳时各试验因素及水平的最优参数组合进行研究。（1）单因素试验研究:为了解各试验因素的不同水平对成型颗粒评价指标的影响,选取生物质原料的种类、粒径、含水率为试验因素,以密度为评价指标进行单因素预试验。通过对影响因素及成型规律进行分析,确定出密度较大时各试验因素及水平的取值范围。在此基础上,对已确定参数范围的成型颗粒进行多因素正交试验。（2）多因素正交试验研究:在单因素试验的基础上,以松弛密度、邵氏硬度、表面质量、生产率、成型率、尺寸稳定性、抗破碎性、抗渗水性等为评价指标,进一步探索生物质颗粒成型特性的影响因素与基本规律,对已确定参数范围的成型颗粒进行多因素正交试验。通过对试验结果进行研究与分析,获得在各试验因素的交互作用下成型颗粒各项评价指标的最优试验参数组合。（3）二次响应曲面试验研究:在多因素正交试验的基础上,运用Design Expert 13数据分析软件中Box-Behnken试验设计方法对二次响应曲面进行设计,获得以原料种类、粒径、含水率为试验变量,各评价指标为目标函数的回归模型及方差分析。同时,根据响应曲面确定出各试验因素的交互作用对成型颗各项评价指标的影响程度及规律,通过该回归模型预测值与实际值之间的关系曲线验证理论与实际是否一致。（4）参数寻优试验研究:运用数据分析软件中Optimization功能进一步对回归模型进行优化求解,通过设置约束条件进而得到相应的优化方案。在44组优化结果中得到6组期望值最高的较优解进行比较分析,最终确定出成型颗粒品质及性能较佳时各试验因素及水平的最优参数组合。
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