發(fā)布時(shí)間：2017-12-21 05:08

  本文關(guān)鍵詞：倉儲(chǔ)糧堆通風(fēng)模型及通風(fēng)過程中糧溫和水分變化規(guī)律數(shù)值模擬研究　出處：《山東建筑大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著我國科技的迅速發(fā)展,農(nóng)業(yè)逐步邁向產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要因素之一就是糧食在使用前的適當(dāng)保存。小麥堆是一種復(fù)雜的多孔介質(zhì),由于其生物特性,小麥儲(chǔ)存受糧溫、水分以及霉菌等多種因素的綜合影響。其中糧溫和水分是影響小麥安全儲(chǔ)藏至關(guān)重要的兩個(gè)因素。為了研究小麥儲(chǔ)存過程中糧溫和水分含量的變化規(guī)律,儲(chǔ)糧研究者們做了大量的工作。由于各種因素限制,前人主要是通過純理論結(jié)合小尺度實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,缺乏實(shí)際儲(chǔ)糧過程的支持。隨著計(jì)算機(jī)的普遍使用,在前人的理論基礎(chǔ)上,研究者們開發(fā)了多種模擬軟件,對(duì)儲(chǔ)糧通風(fēng)過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,使糧情變化更加直觀。但是這些軟件在使用過程中普遍存在計(jì)算周期長、對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存要求高的缺陷,在使用過程中會(huì)造成一定的困擾。本文基于局部熱平衡和質(zhì)量平衡原理,結(jié)合小麥物理性質(zhì)及空氣焓濕關(guān)系,采用Fortran程序編制了一套新的儲(chǔ)糧模型。本模型首次提出了R值,定義為:糧層內(nèi)實(shí)際傳遞的水分與在平衡狀態(tài)下傳遞水分之比。使水分傳遞更加接近實(shí)際情況,同時(shí)有效地克服了計(jì)算機(jī)軟件模擬的相關(guān)缺陷。在確保模擬結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上,力求實(shí)現(xiàn)對(duì)糧情的即時(shí)響應(yīng),主要研究內(nèi)容如下:首先分析了國內(nèi)外研究學(xué)者在小麥儲(chǔ)藏方面的研究成果,闡述了我國的儲(chǔ)糧現(xiàn)狀。其次根據(jù)現(xiàn)有的理論成果,提出一系列假設(shè)并建立儲(chǔ)糧通風(fēng)數(shù)學(xué)模型,從小麥儲(chǔ)存過程中糧溫和水分的四種基本變化對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論驗(yàn)證。然后通過對(duì)前人小尺度實(shí)驗(yàn)工況的模擬驗(yàn)證本模型的可行性,并針對(duì)低溫通風(fēng)過程對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行修正。最后在此基礎(chǔ)上,針對(duì)橫向通風(fēng)和地上籠垂直通風(fēng)兩種通風(fēng)形式,對(duì)實(shí)倉通風(fēng)過程糧溫和水分變化情況進(jìn)行模擬,通過結(jié)果比對(duì),驗(yàn)證模型的可靠性,并進(jìn)一步探究儲(chǔ)糧通風(fēng)過程中糧溫和水分的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),該模型能較好地反映小麥通風(fēng)過程中溫度和水分含量的變化情況,與實(shí)際糧倉相比本模型誤差在可接受范圍內(nèi),充分驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性和可行性。本模型不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)過程中糧情的及時(shí)相應(yīng),通過天氣分析還能對(duì)通風(fēng)過程做出預(yù)判,確定最佳通風(fēng)量,實(shí)現(xiàn)綠色科學(xué)儲(chǔ)糧。本模型與其他模型相比具有操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確性高、響應(yīng)及時(shí)、對(duì)計(jì)算機(jī)配置要求低等一系列優(yōu)勢(shì)。但本模型尚具有發(fā)展空間,尤其是在低溫通風(fēng)過程中R值的選擇對(duì)模擬的準(zhǔn)確度有較大影響。進(jìn)一步確定R值與糧食通風(fēng)參數(shù)的具體關(guān)系對(duì)提高模型準(zhǔn)確度具有非常重要的意義。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,科技為我們實(shí)現(xiàn)安全儲(chǔ)糧提供了多種方法和途徑,節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。本模型的提出為儲(chǔ)糧研究工作提供了新思路,對(duì)提高小麥品質(zhì),加強(qiáng)糧情監(jiān)控具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S379

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本文編號(hào)：1314811