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。

Experimental Simulation on the Temperature Field of a Grain Storehouse with Ventilated Overhead Roof in Hot Season