不同通风温度下储粮仓横向降温保水通风数值模拟研究

为保证长期储藏的稻谷品质,对相同湿度不同通风温度条件下储粮横向降温保水通风模拟分析研究具有重要意义.基于吸湿性多孔介质的传热传质理论,结合应用已有的粮堆热湿传递的数学模型,并以数值模拟的方法分析相同湿度时不同进风温度对储粮仓温度与水分变化规律.结果表明:当粮堆初始温度为25℃、进风温度为17℃时,粮堆的降温速率最快,粮...     

冷却通风过程粮仓内温度变化的数值模拟

基于多孔介质传热传质的理论,建立了一种冷却通风过程中粮仓内热量传递的数学模型,对冷却通风过程中粮仓内温度的变化进行了模拟研究。模拟结果表明冷却前沿移动速度很快,而且粮堆中存在着明显的分层现象,经过一段时间（24 h左右）的冷却通风,粮堆温度降到13.5℃左右。     

冷却通风过程中粮仓内温度变化的数值模拟

基于多孔介质传热传质的理论,建立了一种冷却通风过程中粮仓内热量传递的数学模型,对冷却通风过程中粮仓内温度的变化进行了模拟研究。模拟结果表明：冷却前沿移动速度很快,而且粮堆中存在着明显的分层现象,经过一段时间（24h左右）的冷却通风,粮堆温度降到13.5℃左右。     

粮仓内水分和温度变化的数值模拟分析

采用数值模拟的方法对粮仓内温度和水分随时间的变化进行研究。在数值模拟过程中,对真实粮仓进行一定的简化,建立了相似的物理模型,并与经典实验做对比,验证模型的可靠性。根据多孔介质的局部热质平衡原理和体积平均法,对不同初始温度的粮堆进行数值模拟分析,获得了粮食内部水分和温度随时间的变化规律。当温差从20℃增加到40℃时,粮仓内水分和温度变化也随之加剧。研究结果为预防粮食在储存过程中发生霉变、结露提供了科学依据。     

大跨度平房仓上下行降温通风的数值模拟研究

基于多孔介质流动和传热传质理论,建立了仓储储粮通风过程中粮堆内部流动及热湿耦合传递的数学模型。采用计算流体动力学的方法,预测分析了双侧通风的大跨度平房仓在不同粮堆温度梯度方向、不同竖向通风方式的4种工况下粮堆内部温度和水分变化规律。同时探究了吊顶粮仓与未吊顶粮仓在4种通风工况下的降温保水效果。结果表明：粮仓未吊顶时,上行通风方式的降温保水效果优于下行通风;对于吊顶粮仓,上行通风与下行通风降温保水效果相差不大;粮面顶部的空气区域对降温通风时粮堆的温度变化、水分变化影响较大,对粮仓进行吊顶,具有更好的降温保水效果。     

不同横向通风方式降温保水效果对比研究

为了解不同横向通风方式的降温效果和水分损失情况，在2个30 m跨度小麦仓分别实施覆膜式横向通风和揭膜式横向通风。通过检测2个仓通风前后粮温、水分变化和通风时间及能耗等参数，对降温效果、单位能耗、水分损失、温度和水分均匀性进行了评价。结果表明，覆膜式通风降温与揭膜式通风降温相比，通风均匀性和降温效果较好，虽然通风时间、单位能耗分别增加140 h、600 Kw?h，但降温幅度提高0.5 ℃，粮食水分损失较小，整仓平均水分仅减少0.1%，为合理选择横向通风方式提供了依据。     

24米跨度高大平房仓横向保水降温通风模拟研究

横向通风作为高大平房仓一种新的通风方式,国内外对其保水降温效果研究较少。基于多孔介质流动和传热传质理论,采用数值模拟的方法,预测了不同大气温湿度条件下横向通风过程中粮堆内部温度变化和水分迁移规律。通过分析进风湿度和通风时间不同时粮堆内部的温度和水分分布,得到了横向保水降温通风的最佳通风条件,可为合理进行机械通风操作提供理论指导。     

储粮保水降温通风关键技术研究

基于多孔介质传热传质理论,借助比拟的方法建立了通风储粮过程中粮堆内部热量和质量传递的数学模型.依据所建立的数学模型对影响粮堆通风冷却效果的因素进行了理论分析,得出了保水降温通风操作的条件和关键技术.     

玉米降温通风温度模拟及分析

基于多孔介质传热传质理论和计算流体动力学基础,采用FLUENT软件对玉米仓内的温度进行了模拟,分析了随着时间的变化玉米仓内的温度分布规律,以便适当地控制玉米的温度和水分,从而达到安全储藏的目的。并且通过实验测量同一储存点的温度分布来验证该模型,结果表明不同半径和深度处的预测温度和测量温度能较好的吻合。     

基于多物理场分析稻谷保质储藏的研究（网络首发、推荐阅读）

基于稻谷粮堆内部流动和热湿耦合传递的数学模型,结合稻谷黄变动力学模型,采用数值模拟的方法对比研究了全年自然储藏与分阶段自然储藏工况下,浅圆仓内部稻谷温度和水分分布的演化规律以及稻谷黄变规律。在温湿度基础上,进一步考虑黄变对稻谷大跨度周期储藏的保质研究,结果表明：储藏365 d结束时,有通风条件的分阶段自然储藏的平均温度比全年自然储藏低约18 ℃,平均水分低约0.5%,平均黄度值低约0.8;低温空气通入高温粮仓既可以降低温度,又可以降低粮食水分,缓解稻谷黄变的进程,分阶段自然储藏更有利于稻谷的长期保质储藏;仓壁附近的稻谷极易受外界环境温度的影响,可在仓壁外侧刷涂层,降低太阳辐射的影响。     

基于PyroSim的粮食储备库火灾仿真模拟分析（网络首发、推荐阅读）

为研究粮食储备库发生火灾后对作业人员的影响,应用PyroSim软件对粮食储备库进行火灾模拟。选取应用较为广泛的平房仓为研究对象建立物理模型,针对磷化氢熏蒸口引起的火灾场景,分析火灾烟气发展和温度分布情况,并提出预防措施。结果表明：烟气形成阶段和向上发展阶段为灭火和作业人员疏散的最佳时期,此时烟气尚未弥漫至整个仓房;烟气在顶部扩散时作业人员应马上撤离;烟气充满仓房时作业人员严禁进入仓内;10~100 s之间是火灾发生和发展阶段,1.5 m以下范围仓房温度未达到人员极限忍受范围;100 s到10 min由于燃烧物充分燃烧,温度不断升高,作业人员面临烧伤风险。     

基于CiteSpace与VOSviewer的粮食储藏科学知识图谱分析（网络首发、推荐阅读）

为研究粮食储藏科学的现状和发展趋势,检索CNKI和Web of Science两大论文数据库,利用可视化软件完成文献计量分析。结果表明:粮食储藏科学发文数量波动上升且美国、中国两国占比达40%。国内主要以国家资助和地方资助为主,形成了由河南工业大学、南京财经大学、国家粮食和物资储备局科学研究院等科研院所为研究主体的,以储藏时间、温湿度、储藏品质、虫霉等为学科方向的多个研究团队;国外主要以科技机构资助为主,形成了以粮食储藏、产能分析、小麦特性、大豆微观结构性质、食品特性、油脂研究等六大聚类主题的研究机构,但是不同国家之间的作者合作较少。学科成果在《中国粮油学报》和Journal of Stored Products Research两种期刊的发文量最大。     

利用专家规则控制粮库通风的模拟系统

分析了集温度、湿度、通风控制为一体的粮库温湿度检测与控制模拟系统,从软件、硬件和可靠性3个主要方面对粮库湿度检测与控制模拟系统进行了研究与设计,实现了系统温湿度的实时测量、显示、报警和对温湿度检测范围的设定与控制等功能。     

不同贮藏环境和时间对大米质量影响的研究（网络首发、推荐阅读）

为研究龙粳31大米在高温高湿普通米桶、高温高湿负压米桶、室温普通米桶和室温负压米桶贮藏期间品质变化的规律,探究贮藏环境和时间对大米质量状况的影响。检测和分析大米外观、脂肪酸值、食味值、直链淀粉、蛋白质、脂肪酸组成和含量、米粉糊化特性等指标,并在贮藏环境和贮藏时间两个维度上对数据进行可视化雷达图分析。结果表明高温高湿和贮藏时间的延长能加速大米品质的劣化,不同贮藏环境和时间对峰值黏度（1 991 ~ 2 859 cP）、最终黏度（2 650 ~ 3 334 cP）、最低黏度（1 459 ~ 2 182 cP）、脂肪酸值（2.74 ~ 32.58 mg/100 g）、油酸（1.12 ~ 1.81 mg/g）、亚油酸（2.68 ~ 3.53 mg/g）和食味值（68.72 ~ 80.30分）等指标具有显著的影响（P < 0.05）。雷达图分析表明,高温高湿普通米桶贮藏大米品质劣化的品质指标主要为脂肪酸值、油酸和亚油酸;高温高湿负压米桶贮藏大米品质劣化的指标主要为峰值黏度和最终黏度;室温普通米桶和室温负压米桶贮藏大米品质劣化的指标为峰值黏度和最低黏度。不同贮藏时间上,峰值黏度和最低黏度呈现出先上升后下降的趋势,脂肪酸值持续升高,油酸和亚油酸含量在贮藏到15天后急剧下降,食味值逐渐降低。综上,短时间（15天）的大米贮藏,负压米桶能更好地保持大米的品质状况;长时间（15天以上）的大米贮藏,普通米桶和负压米桶差异不显著。     

碳中和目标下国有粮食仓储企业低碳发展路径探索（网络首发、推荐阅读）

中国政府提出了碳达峰、碳中和目标,体现了我国积极应对气候变化、推动世界可持续发展的大国担当。近年来,国有粮食仓储企业在升级粮食仓储设施设备、革新储粮技术及加强仓储规范化管理等方面大力推行节能减排、绿色低碳、高效发展之路。结合国有粮食仓储企业发展现状,首次提出了实施“碳中和粮库”的概念,阐明了“碳中和”目标下国有粮食仓储企业在做好低碳运营“减法”的同时,积极利用库区光伏发电等绿色能源的“加法”,以率先实现自身低碳发展和行业垂范引领。     

成品大米不同低温条件下储藏期评价研究（网络首发、推荐阅读）

通过两种成品大米在16、18和20 ℃三个准低温条件下,储藏6~12个月期间理化、外观、食味和糊化特性等品质指标的检测,结果显示：大米的脂肪酸值、黄粒米含量和回生值均随储藏温度升高和储藏时间延长而逐渐升高,食味值逐渐下降,尤其是在20 ℃条件下变化显著。多项品质指标之间存在显著的相关性,通过主成分分析法降维处理后,分别在优质籼稻和优质粳稻中提取4和3个主成分,主成分综合得分随着储藏温度的升高和储藏时间的延长逐渐下降。聚类分析结果显示,偏低水分籼米16 ℃储藏期8~12个月的品质与18 ℃的储藏期6~8个月和20 ℃储藏期6个月的品质相当,保持18 ℃储藏10~12个月的品质在20 ℃的储藏期约为8个月;偏高水分粳米保持16 ℃储藏10~12个月的品质,在18和20 ℃的储藏期约为6个月。为成品大米低温储藏实践中,温度条件的精细化控制提供参考。     

粮食新陈鉴别研究综述（网络首发、推荐阅读）

粮食在储藏过程中受到环境中各类因素的影响,其品质会随着储存年限的增加而改变,因此无论在收购粮食还是在储存过程中,进行新陈鉴定是不可缺少的一个重要环节。然而,在粮食行业,目前还没有统一的国家标准方法用于粮食新陈度的鉴别。总结用于粮食新陈度鉴别的常见检测方法,并展望今后研究探索的方向,以便为粮食行业工作者提供一些参考。     

基于NMR的粮仓多场耦合图形化探测系统研究

粮仓是一个复杂的生态系统,其内部生物、非生物以及环境的耦合关系复杂,且只能对温度等少数参数进行探测,粮仓生态近乎“黑箱”。为了便于研究粮仓复杂的耦合关系、核实其中的基本规律,研究提出了一种基于核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）的粮仓多场耦合图形化探测系统。该系统由核磁共振成像分析仪、粮仓模拟装置和数据采集处理系统三部分组成,可同时实现粮堆温度、湿度和水分三参数的真实精准探测,并能通过配套云图生成软件直观、形象地呈现粮堆温度场、湿度场和水分场分布云图。该系统首次将低场核磁共振成像技术应用于粮堆多场耦合作用研究领域,为探明粮仓生态复杂的耦合关系,进一步证实相关理论研究结论提供了一种新的技术手段。该系统的提出有助于深化行业正在致力发展的粮堆多场耦合及生物场理论。     

粮食连续干燥工艺及过程控制模拟实验系统（网络首发、推荐阅读）

对工艺参数优化和过程智能控制的研究是设计开发粮食干燥装备的重要内容,现有方法多采用模拟仿真、特性实验或现场实验等获取数据,与实际干燥结果存在较大差异或实验过程费时费力,易受干扰。研究参考大型连续式粮食干燥生产设备工艺和结构,设计了一种连续式粮食干燥模拟实验系统,包括进粮设备、干燥机主体、排粮设备、余热回收、冷凝装置、热风设备和测控系统,可模拟粮食干燥作业过程,优化干燥工艺参数,在室内开展粮食干燥品质变化规律、能耗规律和生产效率等实验研究。该系统不仅可作为科研机构的实验研究系统,还可用于生产一线工作人员岗前培训、大专院校相关专业的实验教学。