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本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告 論 文 題 目：新型谷物儲放系統(tǒng)設(shè)計學 院 ： 專 業(yè) 、班 級 學 生 姓 名 指導教師（職稱 年 1 月 5 日 填 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù) 1. 論文（設(shè)計）題目及研究領(lǐng)域； 2. 論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容1.重點解決的問題； 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）； 3. 本論文（設(shè)計）預期取得的成果。三、論文（設(shè)計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 2. 論文（設(shè)計）進度計劃。四、文獻查閱及文獻綜述 學生應(yīng)根據(jù)所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎(chǔ)上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應(yīng)在調(diào)研、實驗或?qū)嵙暤幕A(chǔ)上遞交相關(guān)的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1. 開題報告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2. 開題報告必須經(jīng)學院教學指導委員會審查通過； 3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師； 5. 開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。 9 一、選題依據(jù)1、研究領(lǐng)域 本題目涉及農(nóng)業(yè)機械、倉儲裝置等多方面的知識。2、論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值 我國的谷物生產(chǎn)及消費量十分巨大，自 2003 年以來,我國糧食總產(chǎn)量連續(xù)九年增 長,其中谷物(稻谷、小麥、玉米)約占糧食總產(chǎn)量的九成。全國糧食單位面積產(chǎn)量 5452.1 公斤/公頃(363.5 公斤/畝),位于世界第三，僅次于世界第一的美國和世界第二的加拿大，而全球每年 13 億噸食物被浪費，亞洲谷物浪費尤突出，聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織 11 日發(fā)布的一份研究報告顯示，全球食物浪費現(xiàn)象驚人，不僅造成重大經(jīng)濟損失，而 且嚴重危害人類賴以生存的自然資源。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織 11 日發(fā)布的一份研究報告顯示，全球食物浪費現(xiàn)象驚人，不僅造成重大經(jīng)濟損失，而且嚴重危害人類賴以生存的自然資源。根據(jù)報告，全球每年浪費的食物達 13 億噸，折合經(jīng)濟損失約 7500 億美元。其中，亞洲地區(qū)的谷物、蔬菜和水果浪費問題突出。根據(jù)這份題為《食物浪費足跡：對自然資源的影響》的報告，世界 54%的食物浪費發(fā)生在“上游”，即生產(chǎn)、收獲后處理和儲存過程；46%發(fā)生在“下游”，即加工、流通和消費階段?？傮w而言， 發(fā)展中國家和地區(qū)的糧食損失主要發(fā)生在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，而零售和消費環(huán)節(jié)的食物浪費中等收入和高收入國家和地區(qū)通常比較嚴重，占浪費總量的 31%至 39%。聯(lián)農(nóng)組織總干事若澤 格拉齊亞諾 達席爾瓦說，全球每年產(chǎn)出的食物有三分之一因處置不當而被浪費掉，相當于瑞士的國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)，“在每天還有 8.7 億人口挨餓的情況下，我們決不能允許這種現(xiàn)象發(fā)生”。根據(jù)這一報告，食物鏈上的食品浪費越晚出現(xiàn)， 造成的環(huán)境后果就越嚴重，因為環(huán)境成本會隨著加工、運輸、儲存和烹制過程而累積增加。以全球每年產(chǎn)出卻未被食用的糧食為例，這些糧食所耗用的水相當于俄羅斯伏爾加河年流量的 3 倍，向大氣排放的溫室氣體達 33 億噸。報告指出，在亞洲的工業(yè)化地區(qū)，谷物和蔬菜浪費程度嚴重，進而對自然資源造成極大浪費。因此谷物的儲存是維護糧食安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前使用的谷物床藏設(shè)備中，由于作業(yè)條件等原因，常出現(xiàn)產(chǎn)品細菌超標、含水率達不到預期要求、儲藏時間短等原因；且現(xiàn)行設(shè)備體積大、成本高、儲放周期長。新裝置采用滅菌、烘干、儲藏一條龍作業(yè)的方式，可以大大提高生產(chǎn)效率、降低成本，有效提高谷物儲藏時間。故本設(shè)計具有一定的應(yīng)用價值及研究必要性。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 我國糧食儲藏建設(shè)的五十年是飛躍發(fā)展的五十年。20 世紀 90 年代以來，為了解決我國糧食主產(chǎn)區(qū)多次出現(xiàn)的農(nóng)民賣糧難、糧食部門收儲難和糧食流通效率低下等問題，從 1991 年開始，我國逐步進入了大規(guī)模糧食儲藏設(shè)施建設(shè)時期。1998 年以來， 我國建設(shè)的國家儲備糧庫，是新中國成立 50 多年來，投入資金最多、建設(shè)規(guī)模最大、建設(shè)內(nèi)容最全、采用先進儲藏科技最廣泛的一次，實現(xiàn)了我國糧食儲藏、運輸、管理、技術(shù)的跨越式發(fā)展，進一步完善了全國儲備糧庫布局，初步建立了較為合理的糧食儲備體系。經(jīng)過五十余年的建設(shè)、積累，從裝卸、稱重、烘干、清理、運輸?shù)纫幌盗屑Z食儲藏機械到完整的現(xiàn)代化設(shè)施進行了大量的開發(fā)和引進，我國已基本形成一個以港口庫為龍頭、以中轉(zhuǎn)和儲備庫為骨干、以收納庫為基礎(chǔ)的儲藏設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系。截至 2015 年底，全國共有糧食儲藏企業(yè) 1.9 萬戶，倉容 2.95 億噸，擁有 10 萬噸（2 億斤）以 上倉容能力的大型庫點為 423 個，有 1199 戶企業(yè)擁有專業(yè)鐵路線，有 969 戶企業(yè)擁 有專用碼頭。全國共有專用運輸車輛 5700 余輛，船舶 66 艘，從業(yè)人員 69.3 萬人。為了適應(yīng)糧食儲藏技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展，一批自主開發(fā)、先進實用的糧食儲藏專用 新技術(shù)、新裝備，得到了全面的推廣和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，大大提升了我國糧食儲藏技術(shù)水平。21 世紀年以來，以環(huán)流熏蒸、谷物冷卻機、機械通風和糧情監(jiān)測為代表的“四項新技術(shù)”廣泛應(yīng)用，大大提高了儲藏技術(shù)管理水平。2015 年底，有 16910 萬噸倉房實現(xiàn)了機械通風；有 12575 萬噸倉容實現(xiàn)了計算機測溫；有 9071 萬噸的倉容配備了環(huán) 流熏蒸設(shè)備；有谷物冷卻機 751 臺，并在高溫、高濕地區(qū)逐步推廣應(yīng)用。全國共有烘 干設(shè)備 4382 套，烘干能力達 4.8 萬噸/小時。我國遼寧、吉林、黑龍江及內(nèi)蒙東部地區(qū)屬我國冷濕地帶，每年約有800 多億斤高水分玉米和幾十億斤高水分稻谷需要烘干， 為 15 個糧庫烘干設(shè)備配備了水分在線檢測和自控儀器，實現(xiàn)了糧食烘干全過程水分變化監(jiān)測和自動調(diào)整，較好地解決了糧食烘干不均勻、品質(zhì)下降、重量損失過多等問題。此外，還研究開發(fā)平房倉及淺圓倉散糧進出倉設(shè)備、淺圓倉裝倉防破碎裝置、糧倉氣密技術(shù)、納米保溫材料、儲糧害蟲檢索專家系統(tǒng)等。新技術(shù)和新裝備的應(yīng)用，大大提高了儲藏質(zhì)量，降低了儲糧損失，確保了國家利益。因此，谷物存儲在我國的前景是十分可觀的，對其的普及是這個競爭激烈的社會所必需的。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容1.重點解決的問題 (1).帶式谷物送料機傳動裝置的設(shè)計； (2).齒輪式旋轉(zhuǎn)烘干倉的設(shè)計； (3).拉佛爾噴管式滅菌倉形狀及管道布局。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） (1).帶式谷物送料機傳動裝置結(jié)構(gòu)確認； (2). 齒輪式旋轉(zhuǎn)烘干倉設(shè)計； (3). 拉佛爾噴管式滅菌倉裝置設(shè)計； (4).滅菌倉形狀及管道布局設(shè)計； (5).真空儲藏倉設(shè)計； (6).各個部件的銜接和布局設(shè)計。3.本論文（設(shè)計）預期取得的成果 根據(jù)具體的設(shè)計的內(nèi)容要求，通過在圖書館學習及網(wǎng)上查閱相關(guān)方面的中外資料， 全面的了解和掌握谷物存儲系統(tǒng)工作原理和各個機構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，完成對存儲系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及相關(guān)功能部件（如：齒輪式旋轉(zhuǎn)烘干倉，拉佛爾噴管式滅菌倉，真空儲藏倉）的設(shè)計，對關(guān)鍵部件的強度進行有限元分析。最終完成論文、存儲系統(tǒng)的各個部件的 3D 模型、2D 工程圖（裝配圖、零件圖）、有限元分析報告、外文文獻翻譯。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 技術(shù)路線： a.查閱資料，了解做研究課題的研究意義、研究概況和發(fā)展趨勢； b.制定出谷物存儲總體方案設(shè)計； c. 對各個部分（齒輪式旋轉(zhuǎn)烘干倉，拉佛爾噴管式滅菌倉，真空儲藏倉）方案的具體部分進行理論計算； d. 進行谷物存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計； e. 利用計算機輔助設(shè)計對方案進行校核。2.論文（設(shè)計）進度計劃 第 1 周 查閱相關(guān)文獻，收集資料，了解設(shè)計內(nèi)容； 第 2 周 完成外文文獻的翻譯； 第 3 周 分析歸納文獻，撰寫文獻綜述，確定研究方法，撰寫開題報告； 第 4 周 整理開題報告、文獻綜述，開題報告答辯； 第 5 周 展開總體方案設(shè)計； 第 6 周 進行烘干裝置的齒輪機構(gòu)設(shè)計； 第 7 周 整理已開展的工作，中期檢查； 第 8 周 進行烘干裝置的倉體設(shè)計； 第 9 周 進行拉佛爾管機構(gòu)設(shè)計； 第 10 周 進行投料裝置設(shè)計； 第 11 周 進行關(guān)鍵零部件的有限元分析； 第 12 周 系統(tǒng)整合，進行總裝配；生成、完善 2D 和 3D 圖紙； 第 13 周 修改完善設(shè)計說明書、圖紙； 第 14 周 做好答辯 PPT，提交論文，準備答辯。 四、需要閱讀的參考文獻 [1] 周開勤. 機械零件手冊(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2014. 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Measurement Techniques. 2012, 4(55):104-107. 附：文獻綜述 文獻綜述 我國的谷物生產(chǎn)及消費量十分巨大，自 2003 年以來,我國糧食總產(chǎn)量連續(xù)九年增長,其中谷物(稻谷、小麥、玉米)約占糧食總產(chǎn)量的九成。全國糧食單位面積產(chǎn)量 5452.1 公斤/公頃(363.5 公斤/畝),位于世界第三，僅次于世界第一的美國和世界第二的加拿大，而全球每年 13 億噸食物被浪費，亞洲谷物浪費尤突出，聯(lián)合 國糧食及農(nóng)業(yè)組織 11 日發(fā)布的一份研究報告顯示，全球食物浪費現(xiàn)象驚人，不僅造成重大經(jīng)濟損失，而且嚴重危害人類賴以生存的自然資源。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織 11 日發(fā)布的一份研究報告顯示，全球食物浪費現(xiàn)象驚人，不僅造成重大經(jīng)濟損失，而且嚴重危害人類賴以生存的自然資源。根據(jù)報告，全球每年浪費的食物達 13 億噸，折合經(jīng)濟損失約 7500 億美元。其中，亞洲地區(qū)的谷物、蔬菜和水果浪費問題突出。 1. 我國谷物存儲發(fā)展現(xiàn)狀和前景 我國是世界上最大的糧食生產(chǎn)國和消費國,同時,我國也是一個糧食損耗大國。我國糧食收獲后在脫粒、晾曬、貯存、運輸、加工、消費等過程中的損失遠遠超過了聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的 5%的標準,在這些損失中,每年因氣候原因,谷物來不及曬干或未達到安全水分造成霉變、發(fā)芽等損失的糧食高達 5％，這個數(shù)字是驚人的，如何把收到手的谷物損失降低到最低點，從這一意義上說，谷物干燥的機械化比田間作業(yè)的機械化更為重要，它是谷物豐產(chǎn)、豐收的重要保障條件。我國近年來的谷物干燥形勢近年來 ,我國東北三省及內(nèi)蒙的部分地區(qū)種植的玉米和水稻越來越多 ,隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的進步 ,產(chǎn)量也越來越高 ,而糧庫及其它糧食收購部門又要在秋冬季節(jié)集中收購 ,面臨的干燥任務(wù)非常繁重。特別是黑龍江省 ,由于收獲季節(jié)的糧食水分相對更高 (玉米可達 30 %以上 ,水稻可達 2 0 % 以上 ) ,如不及時干燥 ,必然出現(xiàn)霉爛損失。而對這種高水分糧食又存在著降水更加困難及對干燥機性能要求更高的問題 ,如烘干稻谷時還面臨著如何保證品質(zhì) ,保證爆腰增率不超過國家標準的問題。目前在很多地方需要既能烘干玉米又能烘干水稻及其它作物的機型 ,為了研制出能同時適合玉米和水稻的綜合性干燥設(shè)備 ,有必要對干燥機進行深入研究、分析干燥機理及采取新的措施與技術(shù) , 從而提出更加科學合理的干燥工藝 ,同時在使用微機管理和自動化方面需要繼續(xù)深入加強研究。我國連續(xù)式谷物干燥機的發(fā)展歷史大型連續(xù)式谷物干燥機一般是指日處理為 10 0～ 5 0 0t 的干燥機。我國從解放初期開始引進和研制谷物干燥機。初期是引進蘇聯(lián)的以無煙煤為燃料的小型谷物干燥機 ,這種干燥機污染大、熱耗高、降水幅度小 ;其后我國科研人員研制了三熱一冷式的磚混結(jié)構(gòu)干燥機 ,由 4 塔串聯(lián)作業(yè) ,日處理量可達 2 0 0～ 30 0t ,降水幅度可達 10 個百分點左右 ,可用于玉米干燥 ,但系統(tǒng)熱耗較高 ,干燥質(zhì)量也不理想 ;進入 2 0 世紀 80 年代后 ,國營農(nóng)場系統(tǒng)引進了美國、加拿大、法國等國家的高溫連續(xù)式谷物干燥機 ,經(jīng)消化吸收形成了幾種新的機型 ,如北大荒 10 (仿美國的貝利克機型 )、樺豐 6 (仿加拿大的沃太克機型 )及慶豐 10 (仿美國的斯托摩機型 )等。這些機型適合于小麥的烘干 ,一次性降水幅度小 ,有的機殼沒有保溫措施 ,不適合北方冬季露天進行玉米和水稻的干燥作業(yè) ;進入 2 0 世紀 90 年代后 ,隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展各科研單位和生產(chǎn)廠家均投入了大量的人力和物力 ,開發(fā)了多種形式的谷物干燥機 ,淘汰了以無煙煤直接烘干的干燥機 ,并采取了隔熱保溫措施 , 以利于冬季露天作業(yè)。目前 ,生產(chǎn)中使用的連續(xù)式谷物干燥機主要有以下幾種機型?；炝骰蚨嗉壔炝魉焦任锔稍餀C混流或多級混流塔式谷物干燥機的特點是綜合性能指標及適應(yīng)性較好 ,可廣泛應(yīng)用于各個地區(qū)處理各種谷物 ,其不足是造 價偏高。混流式谷物干燥機一般設(shè)計成 2～ 4 級加熱與緩蘇段 ,每一級加熱段至少設(shè)計 2 排進風管和 3 排出風管 (進、出風管呈交錯排列 ) ,加熱的谷層厚度一般為 2 0～ 30cm ,以保證實現(xiàn)混流加熱。順流及多級順流塔式谷物干燥機順流及多級順流塔式谷物干燥機的特點是熱風和谷物同向運動 ,可以使用較高的熱風溫度 ,干燥速度快 ,單位熱耗低 ,效率較高。由于高溫介質(zhì)首先與最濕最冷的谷物接觸 ,所以干燥品質(zhì)好 ,干燥均勻 ,適合高水分谷物的干燥作業(yè) ,其缺點是加熱谷層較厚 (5 0～ 80cm) ,對氣流的阻力較大。目前實際生產(chǎn)中使用的順流式谷物干燥機一般設(shè)有 2～ 5 級干燥段 ,并在每一干燥段后設(shè)有緩蘇段 , 以減少糧食干燥的水分梯度。順逆流塔式谷物干燥機順逆流塔式谷物干燥機的特點是在多級加熱及緩蘇的前半部分進行順流加熱 ,而在最后一級加熱與冷卻段采用逆流加熱與冷卻。逆流加熱時 ,可以充分利用熱風的熱量 ,熱效率高 ,谷物水分和溫度比較均勻 ,但逆流加熱的介質(zhì)溫度不宜過高 ,因為熱風首先與最干的糧食接觸 ,熱風溫度過高則會出現(xiàn)焦糊?；蝮@紋粒。橫流塔式谷物干燥機橫流塔式谷物干燥機一般采用鍍鋅板或不銹鋼材料 (篩網(wǎng) )制造 ,造價并不是很高 , 但使用壽命較長 ,適于小麥的干燥作業(yè) ,其缺點熱風流向與谷物流向相垂直 , 存在干燥不均勻現(xiàn)象 ,進風側(cè)的谷物過干 ,而排氣側(cè)則干燥不足 ,產(chǎn)生了水分差 ,同時由于橫流式加熱谷層較薄 ,熱能不能被充分利用 ,單位熱耗較高。干濕糧混合塔式谷物干燥機干濕糧混合塔式谷物干燥機是在順流式谷物干燥機的基礎(chǔ)上發(fā)展演變過來的一種新機型 ,其特點是將一部分排出的干糧與濕糧混合后再進入烘干塔進行干燥 ,原理是干糧可以對濕糧進行預緩蘇和吸收濕糧散發(fā)出來的水分 ,當進行加熱時 ,增大了糧食水分的擴散面積 ,從而實現(xiàn)了高水分糧的快速降水及節(jié)能干燥 ,該機的缺點是對操作過程的控制要求比較嚴格 ,否則會出現(xiàn)干燥不均的現(xiàn)象。 2. 國外谷物存儲發(fā)展現(xiàn)狀和前景 近年國外糧食儲藏技術(shù)研究主要“熱點”近年來，糧食儲藏科學研究工作愈來受到世界各國普遍重視，已成為舉世關(guān)注的重大問題。從出席國際儲藏產(chǎn)品保護工作會議的國家和人數(shù)看：第一次 27 個國家 214 人；第二次 20 個國家 69 人； 第三次 90 人；第四次（不詳）；第五次為 49 個國家 363 人；第六次 50 多個國 家 500 余人參加。從出席會議交流的論文看：第五次交流 236 篇；第六次交流 269 篇。從研究范圍看，涉及的學科非常廣泛。若將近兩次會議交流論文比較，不難看出某些應(yīng)用技術(shù)研究內(nèi)容增多，應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究相對減少。從研究機構(gòu)設(shè)置看，美國、澳大利亞、法國、俄羅斯、德國、加拿大、韓國、菲律賓、新加坡、印尼、荷蘭、尼日利亞、泰國、捷克民主共和國、以色列、意大利、加納、墨西哥、肯尼亞、巴西、丹麥、盧旺達、洪都拉斯、孟加拉國、巴基斯坦、越南、波蘭、貝寧、日本、津巴布維以及香港地區(qū)等均設(shè)立了專門糧食儲藏研究機構(gòu)，或有專門研究人員從事專業(yè)研究工作。 從研究范圍看，涉及的學科非常廣泛。若將近兩次會議交流論文比較，不難看出某些應(yīng)用技術(shù)研究內(nèi)容增多，應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究相對減少。惰性粉應(yīng)用技術(shù)研究、糧食品質(zhì)研究、檢疫被列為專項交流。