仓储粮堆机械通风时压力场的模拟研究

以仓储粮堆机械通风试验为基础,以实仓试验相关数据为依据,建立了仓储粮堆机械通风过程中内部压力场分布的计算流体动力学(CFD)模型,并进行了不同通风风量条件下开环流熏蒸口和开人孔时的数值模拟计算。最后通过实仓试验数据和模拟结果进行验证。结果表明,仓储粮堆机械通风过程CFD模型能够真实反映机械通风过程中粮堆内部压力场的分布情况,将计算流体力学模拟技术应用于仓储粮堆压力场的预测分析是可行的。     

准静态仓储粮堆温度场的CFD模拟

现有仓储粮堆数学模型难以有效模拟实际粮堆温度的变化过程.本试验应用计算流体力学(CFD)方法模拟研究了仓储粮堆在不通风情况下温度场的变化情况,根据粮仓结构和仓外环境条件,通过确定模拟区域、网格划分、模型选择,确定了合理的CFD模拟方案,得到并分析了两种不同尺度粮仓内仓储粮堆温度随季节变化过程的模拟结果.通过对准静态仓储粮堆内部温度随环境温度变化过程的分析,为仓储通风系统的优化设计提供了有价值的参考依据,为进一步的模拟研究奠定了良好基础.     

粮堆密闭通风技术的研究与应用

对当前普遍采用的粮堆密闭“双低”储粮方法 ,在不揭开薄膜的情况下 ,进行机械通风的技术作了介绍 ,实验证明效果良好     

屋面通风对抑制高温季粮堆升温影响的实验与模拟研究

为了研究高温季节粮食平房仓屋面架空层隔热性能的主要影响因素,采用计算流体力学对具有架空层通风结构的粮食平方仓进行数值模拟,并采取实验仓实验对模型进行了验证。实验结果表明,模拟结果与实验数据有较好的一致性,模型较为合理。在粮堆初始温度和储藏时间相同的条件下,基于所建立的数学模型,对具有不同空气层厚度、不同架空层通风气流速度的粮食平房仓进行了模拟,并研究了架空板表面高反射涂层的影响。结果表明,在主导风向上利用湍流换热入口段效应,可以提高架空层散热速率,减少仓内热量积聚,使上层粮温与"闷顶"式架空层相比降低了2. 1℃,扩大了粮堆内部"冷心"区域;在0. 2 m空气层厚度下,外界风速约为5 m/s时,架空层内形成的流动即可有效带走由架空板传入的积热,有效阻隔屋面向仓内的传热;而当架空层气流速度为2 m/s时,架空层的最佳厚度为δ=0. 3 m。在高温季节自然对流风速范围内(1～5 m/s),根据湍流入口段长径比来设置架空层空气厚度较提高气流速度或单一采用高反射涂层更有利于改善架空层隔热效果。     

储粮压力对玉米粮堆温度场影响的实验与模拟研究

粮堆温度场的分布受储粮压力变化的影响较大。利用自制粮堆实验装置进行了三种不同储粮压力下玉米粮堆静态储藏实验。通过在两壁面提供恒定的温度梯度,竖向方向施加不同压力构建出粮仓内多因子实验环境。根据测点数据拟合出了不同时刻温度分布云图,以及不同储粮压力下温度场变化趋势,得出储粮压力对玉米粮堆温度场的影响规律。并采用COMSOL软件对不同工况下温度场的分布进行数值模拟,模拟结果验证了随着储粮压力增大,粮堆内热量传递也变缓慢,达到稳态时的温度也越低。     

地下仓粮堆局部发热温度场数值模拟研究

为了解地下仓粮堆局部发热对粮堆温度场变化的影响,以高水分玉米为研究对象,采用数值模拟的方法,通过在地下仓粮堆内加入内置热源模拟粮堆局部发热,研究了地下仓粮堆在内置热源数量与表面温度不同情况下的粮堆内部温度场变化。结果表明：当地下仓粮堆中心测点发热时,热源周围相同半径内上方温度明显高于下方,在粮堆上部容易产生次热源;当地下仓粮堆右侧临近仓壁和装粮线处以及装粮线中心处同时发热时,粮堆左下部容易产生次热源;当地下仓粮堆右侧临近仓壁和装粮线处、左侧紧贴仓壁和装粮线处以及装粮线中心处同时发热时,粮堆下部容易产生次热源。并且热源温度为45℃时的粮堆内部温度明显高于热源温度为35℃时的粮堆内部温度。     

粮堆机械通风选择时机图解法

本对判断粮堆机械通风最佳时机选择图解法具有简便易行、可操作性、作经过长时间的实践探索，做了详实介绍。     

基于COMSOL静态储粮玉米粮堆温度场研究

以初始温度为26℃,边长为1 m并设有冷、热壁面的方形玉米粮堆仓为研究对象,利用数值模拟软件COMSOL,对仓内粮堆温度场进行数值模拟分析,并基于验证的模型研究粮堆内外存在温差时,其内部温度随时间的变化规律。结果表明：靠近冷、热壁面的粮堆温度变化较快;仓内粮堆温度在冷热壁面间形成梯度,出现分层现象;不同初始粮温条件下,壁面与粮堆温差影响仓内粮堆温度分布,储藏96 h后,初始粮温为22℃的粮堆温度变化幅度最大,为24.9℃;粮堆与壁面温差较大的条件下,热量传递较快,仓内粮堆温度逐渐趋于稳定;初始粮温一致,不同种类粮食条件下,在储藏192 h后,大豆、小麦、玉米、稻谷和油菜籽仓内粮堆最终温升分别为2.21、2.18、2.17、2.64和2.40℃;密度和孔隙率差异共同影响仓内粮堆温度的分布,孔隙率较大的玉米粮堆,温度更加均匀。     

房式仓粮堆温度和水分变化的模拟研究

基于计算流体动力学理论,对"F"型网络冷却通风时房式仓粮堆内部的温度和水分变化规律进行了三维数值模拟,通过分析得到了就仓通风时粮堆内部热量和水分迁移的基本规律,并与实验测试数据进行了比较。     

谈铁心桥国家粮食储备库储粮技术经验

介绍了铁心桥国家粮食储备库的高大平房仓实现低温储粮的经验。     

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。     

基于最高粮温的储粮模式判定和储粮仓房等级划分研究

现阶段我国建设了各类储粮仓房,既有标准储粮仓房,也有“非标准仓房”。由于仓房型式、所用材料多种多样,在受太阳辐射、仓内外温度传导、粮堆内孔隙间热对流等条件的作用下,其获得的储粮效果不尽相同。为实现安全储粮目的,粮食仓储业制定了储粮模式判定标准,实现了安全储粮层次化管理,也将储粮硬件上的缺陷转化为储粮理论上的探索。本研究基于温度场分布理论,对采取不同保温措施的平房仓、不同型式的圆形仓房,进行常规测试、加密测试点测试与分析,提出取消储粮模式判定标准“平均粮温”这一判定指标,仅将“局部最高粮温”作为储粮模式唯一判定指标和储粮仓分为4个等级,最高温度超过30 ℃的不作为储粮仓使用的建议,从源头上改善储粮条件,使我国储粮仓型得到整体提升,旨在实现标本兼治。     

粮堆表层通风控温试验研究

采用负压通风原理,对150 cm以内表层局部发热、水分偏高的粮堆进行粮堆表层通风控温试验,试验表明:当气温不超过25℃时,采用粮堆表层通风控温法处理局部发热点温度30～38℃的粮堆,可在1.5h内将粮温降到27℃左右,使其接近于正常粮堆的粮温,较好地解决了粮堆表层局部发热的难题.     

谷物冷却机降温通风粮温变化规律实验研究

科学高效使用通风设备对粮仓通风,可有效控制粮堆温度,保障粮食储藏安全。为探究谷物冷却机通风过程中的粮堆温度变化规律,采用谷物冷却机先后对2个浅圆仓、3个超高大平房仓进行冷却通风对比实验。结果表明,浅圆仓通风效果良好,温度迁移速率约为1.7～1.9 m/d,通风11 d后会降低整仓粮温,无通风死角;平房仓通风过程中会形成风道,打乱粮堆原始冷心,有效降低平均粮温但无法实现整仓粮温均匀降低,存在通风死角。     

高剪切纤维离解机内速度场与压力场的CFD模拟

应用三维建模软件Pro／E建立了高剪切纤维离解机的物理模型,应用FLUENT软件模拟了高剪切纤维离解机的内部流场变化,重点研究了离解机内部的压力和速度变化对流场的影响。出口压力与螺杆转速的变化对离解机内部温度的分布影响比较大,螺杆的转速越低,螺杆上的温度梯度越明显;而对于压力场和速度场的分布影响不大。出口压力的变化和螺杆转速的变化只是对压力场和速度场在离解机内部相同位置出现的压力和速度值有所影响。     

钢筋混凝土浅圆仓中大豆粮堆温度场的研究

为研究大豆在机械通风过程中的温度变化,以华北地区内径为30 m、装粮高度为20 m的钢筋混凝土浅圆仓为研究对象,基于多孔介质传热传质理论,利用数值模拟软件COMSOL建立大豆储藏过程中粮堆内部温度变化的数值模型,利用此模型对机械通风过程浅圆仓大豆粮堆温度场进行了分析,并预测了不同初始粮温和装粮高度条件下仓内粮堆温度变化过程。结果表明：随着与风道距离的增加,粮层温度变化幅度由剧烈逐渐变得缓慢;粮堆热阻的存在导致热量在整个粮堆的传递过程表现出一定的迟滞性,从而使整个粮堆温度分布不均;初始粮温分别为12、14、16、18、20℃时,机械通风86 h后仓内粮温分别降至4.9、6.2、7.3、8.4℃和9.6℃,分别下降了59%、56%、54%、53%和52%,在相同边界条件下,初始温度较低的粮堆,粮温降幅较大;机械通风过程,不同装粮高度(18、19 m和20 m)的粮堆温度变化差异呈现先增大后减小的趋势,在机械通风19 h和110 h后,装粮高度相差1 m时,粮堆之间温差分别为0.1℃和0.6℃,在机械通风结束后,仓内粮堆温度分别为0.3、0.5℃和0.9℃,此时装粮高度相差1 m时,粮堆之间...