小麦机械通风各向异性阻力的数值模拟研究

机械通风是实现安全储粮、保证粮食品质的主要措施。以小麦为研究对象,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)的方法对大型平房仓小麦的横向通风、压入和吸出式竖向通风阻力进行了数值模拟,通过对不同通风方式下粮堆的阻力的分析发现,粮层阻力与风量成正比,风量越大,粮层阻力越大;通风方式不同,单位粮层阻力也不相同,小麦下行通风的单位粮层阻力最大,上行通风次之,横向通风最小。通过对小麦粮种各向异性阻力的分析,为以后不同粮种机械通风系统的分析奠定基础。     

储粮生态系统热湿调控机理及在就仓机械通风中的应用

本研究基于多孔介质热质传递原理和粮粒吸湿/解吸湿理论,建立了通风过程中粮堆内部热湿耦合传递方程,并采用数量级分析的方法,获得了储粮通风过程中温度和水分时间变化率的关联式。依据所建立的方程和关联式,探究了储粮生态系统热湿调控机理,分析和讨论了温度差、湿度差、单位通风量和通风方向对储粮通风过程中粮温和水分的影响。提出了就仓降水通风、降温保水通风和调质通风的操作原则和策略。研究结果可以为我国的储粮生态系统热湿调控理论的建立和粮库智能化管理系统的建设提供借鉴。对于完善我国储粮就仓机械通风技术,避免无效和有害通风,实现精准通风,具有一定的指导意义。     

上送下回通风方式稀释室内污染物的数值模拟研究

以CO2为室内示踪气体污染物,通过数值模拟,得出室内气体污染物浓度随通风时间的变化规律;经比较发现,上送下回的通风方式优于下送上回的通风方式;数值模拟结果和实验数据表明,标准的κ-ε模型和组分输运模型能较好地模拟室内上送下回的通风方式稀释室内污染物的过程。     

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。     

方柱绕流流场的RNG方法模拟研究

基于RNGk ε湍流模型,使用FLUENT6.0软件对方柱绕流流场进行了数值模拟。采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压N S方程,计算结果与Durao等人的实验数据进行比较,结果表明,RNGk ε湍流模型可以成功地模拟绕方柱的不稳定、非定常和剧烈分离流动.对于与时间相关的大尺度运动—旋涡脱落的尾流的详细结构,能够给出真实的反映。     

就仓通风时粮堆内部热湿耦合传递过程的数值预测

基于多孔介质传热传质的理论,建立了通风储粮过程中控制粮堆内部热量和水分传递的数学模型.借助数值模拟的方法对就仓通风时粮堆内部热湿耦合传递过程进行了预测,得出了就仓通风时粮堆内部热量和水分迁移的基本规律.     

高大平房仓横向与竖向通风的数值模拟及分析

机械通风是调节高大平房仓粮堆温湿度的有效方式,对横向和竖向通风方式下粮堆内部热湿耦合传递规律进行分析,可为实际储粮仓的最佳通风条件设置提供重要依据。文章建立了高大平房仓的物理模型,采用计算流体动力学软件,模拟了横、竖向通风下粮堆的温度和水分分布,分析了温度水分均匀性指数和通风能耗。结果表明:进风湿度会影响粮堆的水分分布,由于粮堆内部吸湿与解吸湿过程更快达到平衡,因此横向通风方式粮堆内部的保水性能更好;相较于竖向通风,横向通风系统具有通风路径长、温度和水分分布均匀性好等优势;横向通风单位阻力小,空气流动速度快,相同温湿度条件下其降温调湿的效率更高。     

储粮加湿调质通风的原理及试验研究

本文基于多孔介质的热湿交换原理,分析了影响粮堆调质通风效果的因素,提出了加湿调质通风的操作方法。测定了储粮加湿调质通风过程中粮堆内部的水分变化数据,得出了加湿调质通风过程中粮堆内部的水分变化,为加湿调质通风储粮技术的推广提供了基本依据。     

密闭圆筒仓内储粮自然对流及热湿耦合传递的研究

粮食作为吸湿性多孔介质,具有吸湿和解吸湿特性。一般粮食收获后,大部分时间在密闭非通风状态下自然存储。鉴于粮仓外气候条件的季节和昼夜变化,会使粮堆的温湿度发生周期变化,导致超出存储安全指数。该文将以仓储粮堆内局部热湿耦合传递过程作为研究对象,借助多物理场数值模拟软件(COMSOL)进行数值模拟,研究近似冬夏季工况下粮堆内温湿度的动态变化规律,充分考虑了仓储粮作为吸湿性多孔介质具有复杂的热源、湿源。     

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。