圆形筒仓仓壁小变形条件下的变形及应力分析

对用以贮存散体物料的圆形筒仓的仓壁变形和应力分布进行了分析。假定贮料对仓壁的压力和摩擦力按照Janssen公式分布。在小变形条件下根据有矩理论给出了筒仓仓壁径向位移和应力的分布解答。     

基于有限元的平房仓内部粮食颗粒摩擦力分析

为探究粮食颗粒内部之间的应力分布及颗粒与仓壁之间相对静摩擦力的分布规律,在考虑粮食颗粒压缩性对粮堆剪胀参数影响的情况下,通过理想弹塑性本构关系和Drucker-prager屈服准则,并采用非关联流动法则来模拟储料,建立了粮仓仓壁与粮食之间正压力、相对静摩擦力的有限元模型,分别模拟不同装粮高度下仓壁与粮食之间的相对静摩擦力、正压力等,找到不同装粮深度处仓壁的相对静摩擦系数分布规律。结果表明,不同装粮高度处的相对静摩擦系数是不同的,伴随深度的增加,系数呈先增加后减小趋势。可见,粮食颗粒相互间的作用力及颗粒与仓壁之间的静摩擦力对粮食重量测量具有十分重要的指导意义。     

不同卸料流态对仓壁侧压力影响的试验研究

为了观察筒仓卸料过程中内部流态及其相对应的仓壁压力变化进行研究,现基于物理模型试验,自主设计并制作半圆形筒仓,采用压实和松散两种装料方式,观察卸料过程中不同的物料流态。结果表明,当采用压实装料时,物料表现为管状流,采用松散装料时,物料表现为整体流与漏斗流共存。通过自主设计定制的土压力盒传感器来测定贮料及卸料工况下仓壁压力数值,将仓壁压力数值与物料流态联合分析,结果显示:在贮料工况下,压实装料时仓壁压力数值与Janssen公式计算值具有较好的一致性,松散装料时,内部力链网络疏松,仓壁压力数值较大。在卸料工况下,物料流态为管状流和漏斗流时,仓壁压力变化稳定,物料流态为整体流时,仓壁压力具有较大的波动性变化。对两种不同装料方式下,仓壁压力进行超压分析,发现物料表现为管状流和漏斗流时,无较大的超压变化,物料表现为整体流时,有较大的超压现象,最大超压系数为1.85,且仓壁压力波动性最大点与超压现象最大点一致。在筒仓卸料过程中,不同的装料方式具有不同的流态,同时,仓壁具有不同的压力变化规律,该研究可为构建和完善筒仓结构安全设计提供参考。     

玉米横向和竖向通风粮层阻力对比研究

为掌握粮堆在横向通风和竖向通风不同工况下的粮层阻力变化规律和计算方法,以180 t方仓为试验仓,以玉米为试验研究对象。在试验仓中先后设计安装了横向和竖向通风系统,测试并比较分析了不同通风方式玉米粮堆的粮层阻力。研究结果表明:横向通风玉米粮层阻力比竖向通风低1倍左右,揭示出玉米粮堆具有明显的各向异性;首次得到了横向通风粮堆的各项阻力试验公式,并得到了竖向通风粮堆的各项阻力试验公式,发现玉米粮堆的阻力特征完全符合多孔介质的力学规律,既可采用多孔介质的Hunter二项式公式准确计算粮层阻力,也可采用Shedd幂函数公式近似计算粮层阻力。     

储存高粘性散粒物料筒仓的功能设计

本文报告了对储存高粘性散粒体的筒仓功能设计所进行的分析.北美和欧洲农场塔(筒)仓常用于高水分青贮饲料,这些饲料处于60%～70%(湿基)高水分状态时,粘性强度特别大。现有的筒仓贮存高水分物料时,仓底的卸料系统功能特性下降很多。本文运用仓壁摩擦力边界的有限元模型,对这种筒仓料拱区域中散粒体内部应力状态进行了彻底的分析。分析的结果与近来实验结果相当吻合,由此提出了改善功能性质的新的解决方法。对于这种解决方法的初步分析表明更进一步的探索是值得进行的。     

筒仓卸料过程的离散元模拟分析

用离散元程序(PFC2D)研究了筒仓卸料过程贮料颗粒的流型、速度场、力场以及仓壁侧压力的变化,并与实验结果进行比较.离散元模拟测得筒仓静、动侧压力与实验值基本吻合,且取得了理论方法和常规实验所不能取得的信息.     

小麦竖向通风阻力研究

为了掌握小麦粮堆在竖向通风时粮堆阻力的变化规律和计算方法,在储藏小麦的180 t试验仓中测试了竖直双向通风的小麦粮堆在不同通风方向和表观风速时的粮堆阻力。结果表明:在进行竖向通风时,小麦粮堆表层存在表层阻力和内部粮层阻力。粮堆总阻力为表层阻力与内部粮层阻力之和,与粮堆高度不呈严格的正比关系。上行压入式通风和下行吸出式通风进行比较,可以看出粮堆的表层阻力和单位粮层阻力存在明显差别,风速越大差别越大,说明粮堆是各向异性的。     

筒仓中小麦密度分布值的有限元分析

筒仓中粮堆密度分布值是预测筒仓中粮食对仓壁的压力、确定粮食通风阻力、计算筒仓中粮食质量的关键参数.使用有限元方法求解小麦堆的修正剑桥模型计算出筒仓中小麦堆的密度分布值.结果 表明,筒仓中小麦堆的密度随着粮层深度的增加而逐渐增大,但在筒仓拐角处密度随着粮层深度的增加而逐渐减小.在上部粮层,粮块密度随着粮块与筒仓中心轴距离...     

探讨圆筒仓仓壁压力计算时的计算高度和浅仓的动力影响

本文根据某地一组砖圆仓倒塌事故,提出了因园筒仓仓壁压力计算时的计算高度、下通廊(筒下层)与筒壁交接处构造处理以及浅仓设计动力影响等计算问题。由于我们从事粮仓设计的经验不多,调查研究工作做得尚少,提出这些问题供共同商榷。     

基于进出仓作业频繁的筒仓散粮堆平均密度计算方法研究及应用

散粮堆的平均密度是粮食库存数量实时在线检测的重要参数。为解决粮食加工企业库存数量盘点中存在的散粮堆平均密度取值难题,在对比分析了现有方法的基础上,提出了一种适用于粮食加工企业进出仓作业频繁的筒仓散粮堆平均密度计算方法,并选取一个稻谷筒仓的完整进出粮过程,对该方法的测量精度和实用性进行实验验证,结果满足使用要求。该方法简单实用,精度较好,克服了现有修正系数法的不足,为粮食加工企业动态库存数量盘点提供了技术手段。     

海洋微藻多不饱和脂肪酸生物合成机制的研究进展

为了开发营养丰富的多谷物面包预拌粉，本研究以杂粮粉为主要原料，添加谷朊粉构建面包网络结构，通过评价混合粉黏度特性，面团发酵流变特性和面包加工品质，研究多谷物粉含量对面团加工特性和面包品质的影响。结果表明：随着多谷物粉含量的增加，多谷物预拌粉的糊化黏度呈显著性上升，糊化温度呈显著性下降，面团的最大发酵高度和最终发酵高度显著降低（p<0.0.5）。当多谷物粉添加量从50%增加到80%时，面包的比容从5.10 mL/g降低到1.83 mL/g，体积降低，弹性下降，硬度和耐咀性增加。多谷物粉含量、糊化特性、部分发酵流变特性与面包质构特性、比容和颜色L*、a*之间均呈显著或极显著相关。当多谷物粉添加量在50%~60%之间，面包品质良好；添加量≥65%时，所制成的面包品质较差。     

广东地区浅圆仓玉米粮堆温度分布规律研究

为了解浅圆仓玉米储藏全年的粮堆温度变化规律,采用实仓调查的方法分析了广东地区一浅圆仓玉米入仓后第一年粮温在垂直方向和水平剖面上的变化,并通过温差和露点评估了粮堆表层的结露风险。结果表明：在垂直方向上,粮面下5 m范围内粮食受夏秋季太阳热辐射影响,温度超过20℃的时间在2个月以上,空调控温工艺能将仓温和表层粮温有效降低至25℃及以下,但在秋季空调关闭后,粮面下9 m范围的粮温有不同程度反弹升高;在水平剖面上,内外圈温差明显,温差大小受粮层深度和季节影响,同时受仓体周围遮挡物影响,阳光直射多的方向粮温高于其他方向;粮堆表层内圈范围在空调控温前结露风险较高。     

基于滚动摩擦作用下玉米颗粒在模拟筒仓卸料中的力链分析（网络首发、推荐阅读）

针对颗粒滚动摩擦作用对筒仓中玉米颗粒的力链空间分布进行研究，通过EDEM离散元软件建立筒仓模型与仿真玉米颗粒模型进行卸粮仿真模拟，并与筒仓卸料实验作流态对比，验证模型与仿真结果的准确性。通过对模拟仓进行切片观察和数据处理，对比分析了不同摩擦情况下力链的细观参数随时间演化规律。模拟结果表明：颗粒间摩擦系数越大，卸粮完成的最终时间越长；颗粒间滚动摩擦系数越小，颗粒由整体流转变为管状流的时间越早。对于有漏斗的筒仓来说，减小颗粒间摩擦会改变整体流和管状流之间的极限，从而增加产生管状流的面积。标准滚动摩擦系数下玉米颗粒在卸料过程中会出现起拱-塌陷效应；减小滚动摩擦，玉米颗粒卸料较稳定，未出现起拱的应力突增、以及拱塌陷的应力衰减；增大颗粒间滚动摩擦不但会增加拱效应，且出现成拱高度距离漏斗口更高。     

钢结构简易囤通风效果评价

介绍了钢结构千吨囤的建设情况和降温通风工艺应用情况,通过检测千吨囤风机压力和表观风速等通风参数,对千吨囤的通风降温效果及效能进行评价。千吨囤的通风方式为竖向上行压入式通风,采用数字风压和风速测定仪对千吨囤进行竖向通风参数测试研究。结果显示:千吨囤玉米粮堆竖向通风的表观风速和单位通风量增加,粮堆的单位粮层阻力也增加,两者呈正相关;通风阻力中设施阻力占比较大,中心主风道与出粮通道共用管道设计,便于出粮作业,但增加了通风设施阻力,导致通风能耗增加,且受风道设计影响,囤体东北角区域粮面表观风速较低,局部通风效果不佳,建议优化风道设计,可将主通风道与支风道呈放射状均匀布置。千吨囤通风后,粮堆整体温度降低11.3℃,每层平均温度降至-6℃左右,除局部位置温度下降不明显,其余通风降温效果良好。     

Simulation of the stress regime during grain filling in bamboo reinforced concrete silo

Design and development of low-cost farm silos call for a strong understanding of its structural performance and loads. Limited studies address the effect of stored grains on silos. A farm level bamboo reinforced concrete (BRC) silo with a flat bottom has been designed for the storage of rough rice. A full-scale 3D finite element (FE) model of the BRC silo has been developed and the grain filling in progressive layers simulated in the ANSYS^® software. The stored grain and silo body interactions have been modeled considering the characteristic properties of both rough rice as well as the BRC, with minimal simplifications. The numerical results have been compared with the outcomes of classical theories (Jannsen’s and Reimbert’s) and design code (IS 4995-1974). While a significant difference was observed between the lateral stress magnitudes predicted by the numerical and analytical methods, the axial wall stresses from FEM approach deviated from the IS code values by 16%. Contrary to the analytical approaches, FEM predicted non-uniform stress distribution due to the bulk grain at the silo bottom. The numerical approach could also identify the localized peak pressures and stress distribution patterns within the grain layers, which is usually beyond the scope of analytical techniques. Possible reasons for fluctuations in stress patterns are discussed in detail. The study unveiled the intricacies involved in the FEM and the analytical outcomes while predicting the stresses in small and medium scale silos intended for use on farms.     

基于ANSYS中Monte-Carlo法对带局部夹套卧式容器的可靠性分析

利用ANSYS有限元软件对带局部夹套卧式容器进行应力分析,获得了卧式容器的应力强度分布图,可知该卧式容器的最大应力强度发生在夹套堵板与筒体连接位置靠上的部分,最大应力强度为208.628 MPa。然后利用ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗(Monte-Carlo)法来分析该卧式容器的可靠性,经过分析,获得了卧式容器在置信度为95%的情形下,初值极限状态Z<0的概率平均值为2.622 54%,即说明容器的可靠度为97.377 46%,并绘制了Z在置信度为95%的情形下的输出结果参数的灵敏度图。通过此次分析证明了该卧式容器是安全的,再次证明了ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗法对复杂结构进行可靠性分析是可行的,为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。     

一种新型行列布置立筒仓的结构力学设计要点

立筒仓以容量大、占地面积小、力学性能好等优势成为大仓容储粮的首选,但仓群中星仓积粮和容积小的问题一直以来没有得到很好解决.基于midas Gen2019软件,针对某港区综合码头工程项目立筒仓进行拉大排仓的间距,以短墙连接排仓形成了一种新型筒仓布置方式,通过对7种粮食荷载工况的整体有限元模拟分析,获得了短墙及相邻仓壁的内...