倉儲糧堆通風(fēng)模型及通風(fēng)過程中糧溫和水分變化規(guī)律數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著我國科技的迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)逐步邁向產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要因素之一就是糧食在使用前的適當(dāng)保存。小麥堆是一種復(fù)雜的多孔介質(zhì)，由于其生物特性，小麥儲存受糧溫、水分以及霉菌等多種因素的綜合影響。其中糧溫和水分是影響小麥安全儲藏至關(guān)重要的兩個因素。
　　為了研究小麥儲存過程中糧溫和水分含量的變化規(guī)律，儲糧研究者們做了大量的工作。由于各種因素限制，前人主要是通過純理論結(jié)合小尺度實驗進(jìn)行探究，缺乏實際儲糧過程的支持。隨著計算機(jī)的普遍

2、使用，在前人的理論基礎(chǔ)上，研究者們開發(fā)了多種模擬軟件，對儲糧通風(fēng)過程進(jìn)行計算機(jī)模擬，使糧情變化更加直觀。但是這些軟件在使用過程中普遍存在計算周期長、對計算機(jī)內(nèi)存要求高的缺陷，在使用過程中會造成一定的困擾。
　　本文基于局部熱平衡和質(zhì)量平衡原理，結(jié)合小麥物理性質(zhì)及空氣焓濕關(guān)系，采用Fortran程序編制了一套新的儲糧模型。本模型首次提出了R值，定義為：糧層內(nèi)實際傳遞的水分與在平衡狀態(tài)下傳遞水分之比。使水分傳遞更加接近實際情況，同時有

3、效地克服了計算機(jī)軟件模擬的相關(guān)缺陷。在確保模擬結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，力求實現(xiàn)對糧情的即時響應(yīng)，主要研究內(nèi)容如下：
　　首先分析了國內(nèi)外研究學(xué)者在小麥儲藏方面的研究成果，闡述了我國的儲糧現(xiàn)狀。其次根據(jù)現(xiàn)有的理論成果，提出一系列假設(shè)并建立儲糧通風(fēng)數(shù)學(xué)模型，從小麥儲存過程中糧溫和水分的四種基本變化對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論驗證。然后通過對前人小尺度實驗工況的模擬驗證本模型的可行性，并針對低溫通風(fēng)過程對相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行修正。最后在此基礎(chǔ)上，針對橫向通

4、風(fēng)和地上籠垂直通風(fēng)兩種通風(fēng)形式，對實倉通風(fēng)過程糧溫和水分變化情況進(jìn)行模擬，通過結(jié)果比對，驗證模型的可靠性，并進(jìn)一步探究儲糧通風(fēng)過程中糧溫和水分的變化規(guī)律。
　　研究發(fā)現(xiàn)，該模型能較好地反映小麥通風(fēng)過程中溫度和水分含量的變化情況，與實際糧倉相比本模型誤差在可接受范圍內(nèi)，充分驗證了模型的準(zhǔn)確性和可行性。本模型不僅能實現(xiàn)對通風(fēng)過程中糧情的及時相應(yīng)，通過天氣分析還能對通風(fēng)過程做出預(yù)判，確定最佳通風(fēng)量，實現(xiàn)綠色科學(xué)儲糧。
　　本模型與