發(fā)布時間：2017-12-21 05:09

  本文關鍵詞：倉儲糧堆通風模型及通風過程中糧溫和水分變化規(guī)律數值模擬研究　出處：《山東建筑大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著我國科技的迅速發(fā)展,農業(yè)逐步邁向產業(yè)化,實現(xiàn)農業(yè)產業(yè)化發(fā)展的重要因素之一就是糧食在使用前的適當保存。小麥堆是一種復雜的多孔介質,由于其生物特性,小麥儲存受糧溫、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藏至關重要的兩個因素。為了研究小麥儲存過程中糧溫和水分含量的變化規(guī)律,儲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合小尺度實驗進行探究,缺乏實際儲糧過程的支持。隨著計算機的普遍使用,在前人的理論基礎上,研究者們開發(fā)了多種模擬軟件,對儲糧通風過程進行計算機模擬,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算周期長、對計算機內存要求高的缺陷,在使用過程中會造成一定的困擾。本文基于局部熱平衡和質量平衡原理,結合小麥物理性質及空氣焓濕關系,采用Fortran程序編制了一套新的儲糧模型。本模型首次提出了R值,定義為:糧層內實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際情況,同時有效地克服了計算機軟件模擬的相關缺陷。在確保模擬結果準確性的基礎上,力求實現(xiàn)對糧情的即時響應,主要研究內容如下:首先分析了國內外研究學者在小麥儲藏方面的研究成果,闡述了我國的儲糧現(xiàn)狀。其次根據現(xiàn)有的理論成果,提出一系列假設并建立儲糧通風數學模型,從小麥儲存過程中糧溫和水分的四種基本變化對數學模型進行理論驗證。然后通過對前人小尺度實驗工況的模擬驗證本模型的可行性,并針對低溫通風過程對相應的參數進行修正。最后在此基礎上,針對橫向通風和地上籠垂直通風兩種通風形式,對實倉通風過程糧溫和水分變化情況進行模擬,通過結果比對,驗證模型的可靠性,并進一步探究儲糧通風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過程中溫度和水分含量的變化情況,與實際糧倉相比本模型誤差在可接受范圍內,充分驗證了模型的準確性和可行性。本模型不僅能實現(xiàn)對通風過程中糧情的及時相應,通過天氣分析還能對通風過程做出預判,確定最佳通風量,實現(xiàn)綠色科學儲糧。本模型與其他模型相比具有操作簡單、準確性高、響應及時、對計算機配置要求低等一系列優(yōu)勢。但本模型尚具有發(fā)展空間,尤其是在低溫通風過程中R值的選擇對模擬的準確度有較大影響。進一步確定R值與糧食通風參數的具體關系對提高模型準確度具有非常重要的意義。隨著計算機技術的快速發(fā)展,科技為我們實現(xiàn)安全儲糧提供了多種方法和途徑,節(jié)省了大量的人力、物力和財力。本模型的提出為儲糧研究工作提供了新思路,對提高小麥品質,加強糧情監(jiān)控具有非常重要的應用價值。
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S379

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本文編號：1314812