預(yù)混料載體分形維數(shù)與抗分級(jí)能力關(guān)系的研究.pdf

1、預(yù)混料是將一種或多種微量組分(包括各種微量礦物元素、各種維生素、合成氨基酸、某些藥物等添加劑)與稀釋劑或載體按要求配比均勻混合后制成的半成品飼料，微量組分在載體或稀釋劑中分散的均勻程度是評(píng)價(jià)預(yù)混料加工質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在預(yù)混料輸送、進(jìn)倉(cāng)等過程中不可避免會(huì)受外力影響而破壞已形成的均勻狀態(tài)，即造成分級(jí)，從而降低產(chǎn)品品質(zhì)。分級(jí)的程度則與機(jī)械輸送方式和入倉(cāng)高度、載體或稀釋劑的品種等因素有關(guān)，載體或稀釋劑自身的抗分級(jí)能力越大越好。載體或稀釋劑抗

2、分級(jí)能力的大小取決于其微觀表面形貌、表面吸附能力、容重、流動(dòng)性、粒度分布等。其中，復(fù)雜的微觀表面形貌一直以來難以定量表征，分形理論的引入使得這種定量表征成為可能，同時(shí)亦為研究載體微觀形貌與抗分級(jí)能力的相關(guān)性提供了一種方法。
　　 本課題應(yīng)用前人粉粒體分形研究方面的成果，選取8種常用的預(yù)混料載體，以飼料級(jí)硫酸亞鐵(FeSO4·H2O)為承載對(duì)象，對(duì)載體的分形維數(shù)、休止角、容重與抗分級(jí)能力進(jìn)行了相關(guān)性分析，建立了抗分級(jí)能力關(guān)于分形維

3、數(shù)和休止角的表征模型。
　　 本論文主要完成了以下幾方面的工作：
　　 (1)拍攝載體顆粒SEM圖像，基于分形理論，應(yīng)用周長(zhǎng)-面積法和差分盒維數(shù)法分別計(jì)算載體的分形維數(shù)。確定分形維數(shù)的線性回歸方程都極顯著(r>Rmin)，該結(jié)果表明，這兩種方法都是計(jì)算載體分形維數(shù)的可行性方法；周長(zhǎng)-面積法計(jì)算的邊界分形維數(shù)值在1-2之間；差分盒維數(shù)法計(jì)算的表面分形維數(shù)值在2-3之間，且載體顆粒的周長(zhǎng)-面積分形維數(shù)與差分計(jì)盒維數(shù)的大小順序

4、不存在嚴(yán)格對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　 (2)分析了載體分形維數(shù)對(duì)其休止角、容重的影響。選取的8種載體的周長(zhǎng)-面積分形維數(shù)與容重、休止角沒有顯著的相關(guān)性(Sig.F>0.05)；差分計(jì)盒維數(shù)與休止角無顯著相關(guān)性(Sig.F>0.05)，與容重有顯著的相關(guān)性(Sig.F<0.05)，容重關(guān)于差分計(jì)盒維數(shù)的回歸方程為γ=-3311D2+8123。該結(jié)果表明：相較而言，微觀表面形貌對(duì)容重的影響最大，差分計(jì)盒維數(shù)越大，即載體表面越粗糙、結(jié)構(gòu)越疏松，

5、容重就越小。
　　 (3)對(duì)載體的抗分級(jí)能力進(jìn)行了測(cè)定，并分析了容重、休止角、分形維數(shù)與抗分級(jí)能力的相關(guān)性，結(jié)果表明，容重與抗分級(jí)能力無顯著的相關(guān)性；休止角與抗分級(jí)能力有顯著的相關(guān)性，抗分級(jí)能力關(guān)于休止角的線性回歸方程為α=0.0126θγ-0.0933(Sig F<0.05)；分形維數(shù)與抗分級(jí)能力的相關(guān)性則較為復(fù)雜，兩種分形維數(shù)與載體抗分級(jí)能力均無顯著的相關(guān)性，但對(duì)于玉米粉、全脂米糠粉、全麥粉、豆粕這4種有機(jī)載體，周長(zhǎng)-面積分