南方地區(qū)夏季谷物控溫儲(chǔ)藏模擬與實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-17 12:01
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國農(nóng)業(yè)得以迅速發(fā)展,每年產(chǎn)出的糧食量龐大,糧食收獲后,面臨著糧食儲(chǔ)藏的重要問題。谷物儲(chǔ)藏的方式和方法直接關(guān)系到谷物的安全儲(chǔ)藏。研究發(fā)現(xiàn),溫度和濕度是影響谷物儲(chǔ)藏的兩個(gè)最重要的因素。由于我國地域?qū)拸V,區(qū)域氣候相差大,各地區(qū)可利用有益于儲(chǔ)糧的區(qū)域氣候條件,合理地選擇谷物的冷卻方式和方法。在中國南部地區(qū),氣溫較高,室外氣候條件不適合機(jī)械通風(fēng)。特別是夏天,室外濕度高,氣溫高,不適合采用機(jī)械通風(fēng)的方式降低糧溫。由于空調(diào)降溫通風(fēng)技術(shù)不受室外條件的影響,能夠按需調(diào)節(jié)入倉空氣的溫度和濕度,作為高溫高濕條件下一項(xiàng)有效的谷物通風(fēng)冷卻方法在南方地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。本文基于質(zhì)量守恒和局部熱平衡原理建立了糧堆通風(fēng)的三維物理模型和數(shù)學(xué)模型,利用實(shí)驗(yàn)法驗(yàn)證了模型的正確性。采用數(shù)值模擬的方法研究了谷物冷卻通風(fēng)方式下不同的送回風(fēng)口布置形式、不同風(fēng)口間距對糧堆表層溫度的影響規(guī)律,采用實(shí)際的通風(fēng)參數(shù)建立了控溫通風(fēng)中谷冷機(jī)作業(yè)能力與氣候關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,描述了在不同的送風(fēng)工況下進(jìn)行專用空調(diào)臺(tái)數(shù)配備的方法等,為糧倉專用空調(diào)的使用提供了指導(dǎo)。通過對四川省綿陽市國家儲(chǔ)糧庫在度夏期間的控溫試驗(yàn)研究,尋找出經(jīng)濟(jì)可...
【文章來源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
FVM區(qū)域和節(jié)點(diǎn)的劃分FLUENTx
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文21第三章儲(chǔ)糧通風(fēng)過程中糧堆熱量傳遞規(guī)律數(shù)學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本章以實(shí)驗(yàn)中糧堆不同位置在通風(fēng)過程中的溫度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究了控溫通風(fēng)糧堆溫度分布的規(guī)律。并以實(shí)驗(yàn)倉為模型模擬了糧堆控溫通風(fēng)過程中溫度的變化,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)的對比,驗(yàn)證了所建立的數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。3.1控溫通風(fēng)實(shí)驗(yàn)3.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋菊轮饕云椒總}儲(chǔ)糧控溫通風(fēng)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),在糧庫工作人員的幫助下完成控溫通風(fēng)的實(shí)驗(yàn)工作,記錄糧堆不同位置、不同平面在通風(fēng)過程中的溫度數(shù)據(jù),觀察糧堆內(nèi)溫度的變化規(guī)律,從而對已建立的糧堆控溫通風(fēng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證,以使模擬過程得到的數(shù)據(jù)更加可靠和精確。3.1.2實(shí)驗(yàn)倉表3.1稻谷的品質(zhì)參數(shù)表糧種數(shù)量/(t)容重/(kg/m3)孔隙率導(dǎo)熱系數(shù)/(/kmw)水分/(%)雜質(zhì)/(%)稻谷24846000.50.16140.3(a)倉外防曬遮陽網(wǎng)圖(b)倉頂鋁箔屋面圖3.1倉房防曬隔熱措施實(shí)驗(yàn)倉為位于四川省綿陽市國家糧庫內(nèi)的24號(hào)平房倉,實(shí)驗(yàn)時(shí)間為7月中旬,該實(shí)驗(yàn)糧倉長度為40m,跨度為20.7m,檐高8.6m,裝糧線高5m,糧食總重2484t,儲(chǔ)糧品種為稻谷,水分為14%,稻谷具體品質(zhì)參數(shù)見表3.1。因?qū)嶒?yàn)時(shí)正屬夏季,室外溫度較高,為防止在高溫高濕季節(jié)糧倉內(nèi)溫度大幅上升,儲(chǔ)糧倉庫內(nèi)外都采用了一定的防曬隔熱措施。如在糧倉外墻上覆蓋遮陽網(wǎng)(如圖3.1(a)),借鑒園林綠化植物遮陽防曬原理,
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文22降低陽光直射對墻面溫度的影響。倉內(nèi)隔熱是通過在倉房拱板上弦和下弦之間噴涂新型隔熱涂料來降低因太陽輻射而造成倉頂溫度大幅升高,通常的做法是噴涂3.5cm-5.5cm厚的聚氨酯材料,來強(qiáng)化倉房的保溫和隔熱性能。對于平房倉倉頂,可采用如圖3.1(b)所示的鋁箔屋面,即在倉廒屋面鋪設(shè)一層反輻射鋁箔材料,以減少太陽輻射熱,有助于屋面隔熱防漏。圖3.2實(shí)驗(yàn)通風(fēng)過程圖24號(hào)倉的物理模型見圖3.2,圖中正X方向?yàn)楸毕,正Y方向?yàn)槲飨,正Z方向?yàn)楦叨确较颉DP椭凶钌蠈訁^(qū)域?yàn)榭諝鈪^(qū)域,下面的5個(gè)區(qū)域?yàn)榧Z食區(qū)域,由于糧堆各處溫度有差異,模擬時(shí)根據(jù)糧堆實(shí)際情況為每個(gè)糧食區(qū)域賦予不同的溫度值。3.1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備及步驟24號(hào)實(shí)驗(yàn)倉的北外墻上安裝有3臺(tái)空調(diào),空調(diào)通過風(fēng)機(jī)的抽吸將室外空氣吸入谷冷機(jī)內(nèi)經(jīng)處理后送入倉內(nèi)空氣區(qū)域,倉內(nèi)冷空氣經(jīng)糧堆表層滲入糧堆內(nèi)部完成通風(fēng)過程,實(shí)驗(yàn)通風(fēng)過程圖如圖3.2所示?照{(diào)送、回風(fēng)口通過PVC硬管經(jīng)窗戶兩側(cè)墻壁的通風(fēng)口伸入倉內(nèi),連接每臺(tái)空調(diào)的一對風(fēng)口中的左側(cè)風(fēng)口均為送風(fēng)口,右側(cè)風(fēng)口為回風(fēng)口,每個(gè)送、回風(fēng)口的直徑均為250mm,送、回風(fēng)口的間距均為2m。主要設(shè)備如下:1、糧倉專用空調(diào)3臺(tái),型號(hào)為CKT-15-S1,功率5.5KW,風(fēng)量3000hm/3,溫度控制精度0.3%,濕度控制精度3%。2、溫濕度一體檢測裝置,用以檢測糧倉內(nèi)空氣的溫度及濕度,溫度測量誤差1.5℃,濕度測量誤差4%;仫L(fēng)口送風(fēng)口空氣區(qū)域糧食區(qū)域
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)熱濕調(diào)控機(jī)理及在就倉機(jī)械通風(fēng)中的應(yīng)用[J]. 王遠(yuǎn)成,吳子丹,魏雷,俞曉靜. 中國糧油學(xué)報(bào). 2019(12)
[2]稻谷儲(chǔ)藏過程霉菌揮發(fā)性物質(zhì)和品質(zhì)分析[J]. 夏雨杰,汪靜,陳尚兵,邢常瑞,袁建. 食品工業(yè)科技. 2020(08)
[3]新入倉糧食機(jī)械通風(fēng)方式探索[J]. 徐碧. 糧油倉儲(chǔ)科技通訊. 2019(04)
[4]橫向谷冷降溫技術(shù)試驗(yàn)[J]. 張曉培. 糧油倉儲(chǔ)科技通訊. 2019(04)
[5]綠色防治儲(chǔ)糧害蟲的技術(shù)措施[J]. 林子木. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2019(04)
[6]不同糧堆溫度下儲(chǔ)糧害蟲的遷移分布試驗(yàn)[J]. 穆振亞,嚴(yán)曉平,李丹丹,王雙林,陳晉瑩. 糧食儲(chǔ)藏. 2019(03)
[7]貯藏期間糧食霉變控制方法的研究[J]. 馮蒙蒙. 食品安全導(dǎo)刊. 2019(15)
[8]吉林高大平房倉內(nèi)環(huán)流控溫稻谷儲(chǔ)藏效果評價(jià)[J]. 祁智慧,張海洋,張正毅,孫鳳陽,田琳,唐芳,XU Kai-qiang. 糧油食品科技. 2019(03)
[9]空調(diào)控溫儲(chǔ)糧低耗高效工藝模式探索[J]. 朱清峰,熊建仁,陳勇德,羅智宏,彭亮. 糧食加工. 2019(02)
[10]組合式谷冷通風(fēng)技術(shù)在平房倉夏季保管中的應(yīng)用研究[J]. 申志成,邱輝,武傳森,楊宗昆,劉珍珍. 糧食儲(chǔ)藏. 2019(01)
碩士論文
[1]不同機(jī)械通風(fēng)工藝對糧堆內(nèi)嗜卷書虱成蟲種群數(shù)量調(diào)控研究[D]. 姜俊伊.南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 2018
[2]我國農(nóng)戶儲(chǔ)糧損失的現(xiàn)狀、問題及對策研究[D]. 胡建國.武漢輕工大學(xué) 2017
[3]橫向通風(fēng)系統(tǒng)充氮?dú)庹{(diào)工藝的數(shù)值模擬研究[D]. 邱化禹.山東建筑大學(xué) 2016
[4]地下儲(chǔ)糧建筑的熱濕環(huán)境分析與節(jié)能優(yōu)化研究[D]. 李偉.西安工程大學(xué) 2016
[5]太陽能制冷低溫稻谷儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)研究[D]. 付劍波.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3398681
【文章來源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
FVM區(qū)域和節(jié)點(diǎn)的劃分FLUENTx
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文21第三章儲(chǔ)糧通風(fēng)過程中糧堆熱量傳遞規(guī)律數(shù)學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本章以實(shí)驗(yàn)中糧堆不同位置在通風(fēng)過程中的溫度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究了控溫通風(fēng)糧堆溫度分布的規(guī)律。并以實(shí)驗(yàn)倉為模型模擬了糧堆控溫通風(fēng)過程中溫度的變化,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)的對比,驗(yàn)證了所建立的數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。3.1控溫通風(fēng)實(shí)驗(yàn)3.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋菊轮饕云椒總}儲(chǔ)糧控溫通風(fēng)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),在糧庫工作人員的幫助下完成控溫通風(fēng)的實(shí)驗(yàn)工作,記錄糧堆不同位置、不同平面在通風(fēng)過程中的溫度數(shù)據(jù),觀察糧堆內(nèi)溫度的變化規(guī)律,從而對已建立的糧堆控溫通風(fēng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證,以使模擬過程得到的數(shù)據(jù)更加可靠和精確。3.1.2實(shí)驗(yàn)倉表3.1稻谷的品質(zhì)參數(shù)表糧種數(shù)量/(t)容重/(kg/m3)孔隙率導(dǎo)熱系數(shù)/(/kmw)水分/(%)雜質(zhì)/(%)稻谷24846000.50.16140.3(a)倉外防曬遮陽網(wǎng)圖(b)倉頂鋁箔屋面圖3.1倉房防曬隔熱措施實(shí)驗(yàn)倉為位于四川省綿陽市國家糧庫內(nèi)的24號(hào)平房倉,實(shí)驗(yàn)時(shí)間為7月中旬,該實(shí)驗(yàn)糧倉長度為40m,跨度為20.7m,檐高8.6m,裝糧線高5m,糧食總重2484t,儲(chǔ)糧品種為稻谷,水分為14%,稻谷具體品質(zhì)參數(shù)見表3.1。因?qū)嶒?yàn)時(shí)正屬夏季,室外溫度較高,為防止在高溫高濕季節(jié)糧倉內(nèi)溫度大幅上升,儲(chǔ)糧倉庫內(nèi)外都采用了一定的防曬隔熱措施。如在糧倉外墻上覆蓋遮陽網(wǎng)(如圖3.1(a)),借鑒園林綠化植物遮陽防曬原理,
山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文22降低陽光直射對墻面溫度的影響。倉內(nèi)隔熱是通過在倉房拱板上弦和下弦之間噴涂新型隔熱涂料來降低因太陽輻射而造成倉頂溫度大幅升高,通常的做法是噴涂3.5cm-5.5cm厚的聚氨酯材料,來強(qiáng)化倉房的保溫和隔熱性能。對于平房倉倉頂,可采用如圖3.1(b)所示的鋁箔屋面,即在倉廒屋面鋪設(shè)一層反輻射鋁箔材料,以減少太陽輻射熱,有助于屋面隔熱防漏。圖3.2實(shí)驗(yàn)通風(fēng)過程圖24號(hào)倉的物理模型見圖3.2,圖中正X方向?yàn)楸毕,正Y方向?yàn)槲飨,正Z方向?yàn)楦叨确较颉DP椭凶钌蠈訁^(qū)域?yàn)榭諝鈪^(qū)域,下面的5個(gè)區(qū)域?yàn)榧Z食區(qū)域,由于糧堆各處溫度有差異,模擬時(shí)根據(jù)糧堆實(shí)際情況為每個(gè)糧食區(qū)域賦予不同的溫度值。3.1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備及步驟24號(hào)實(shí)驗(yàn)倉的北外墻上安裝有3臺(tái)空調(diào),空調(diào)通過風(fēng)機(jī)的抽吸將室外空氣吸入谷冷機(jī)內(nèi)經(jīng)處理后送入倉內(nèi)空氣區(qū)域,倉內(nèi)冷空氣經(jīng)糧堆表層滲入糧堆內(nèi)部完成通風(fēng)過程,實(shí)驗(yàn)通風(fēng)過程圖如圖3.2所示?照{(diào)送、回風(fēng)口通過PVC硬管經(jīng)窗戶兩側(cè)墻壁的通風(fēng)口伸入倉內(nèi),連接每臺(tái)空調(diào)的一對風(fēng)口中的左側(cè)風(fēng)口均為送風(fēng)口,右側(cè)風(fēng)口為回風(fēng)口,每個(gè)送、回風(fēng)口的直徑均為250mm,送、回風(fēng)口的間距均為2m。主要設(shè)備如下:1、糧倉專用空調(diào)3臺(tái),型號(hào)為CKT-15-S1,功率5.5KW,風(fēng)量3000hm/3,溫度控制精度0.3%,濕度控制精度3%。2、溫濕度一體檢測裝置,用以檢測糧倉內(nèi)空氣的溫度及濕度,溫度測量誤差1.5℃,濕度測量誤差4%;仫L(fēng)口送風(fēng)口空氣區(qū)域糧食區(qū)域
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]儲(chǔ)糧生態(tài)系統(tǒng)熱濕調(diào)控機(jī)理及在就倉機(jī)械通風(fēng)中的應(yīng)用[J]. 王遠(yuǎn)成,吳子丹,魏雷,俞曉靜. 中國糧油學(xué)報(bào). 2019(12)
[2]稻谷儲(chǔ)藏過程霉菌揮發(fā)性物質(zhì)和品質(zhì)分析[J]. 夏雨杰,汪靜,陳尚兵,邢常瑞,袁建. 食品工業(yè)科技. 2020(08)
[3]新入倉糧食機(jī)械通風(fēng)方式探索[J]. 徐碧. 糧油倉儲(chǔ)科技通訊. 2019(04)
[4]橫向谷冷降溫技術(shù)試驗(yàn)[J]. 張曉培. 糧油倉儲(chǔ)科技通訊. 2019(04)
[5]綠色防治儲(chǔ)糧害蟲的技術(shù)措施[J]. 林子木. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2019(04)
[6]不同糧堆溫度下儲(chǔ)糧害蟲的遷移分布試驗(yàn)[J]. 穆振亞,嚴(yán)曉平,李丹丹,王雙林,陳晉瑩. 糧食儲(chǔ)藏. 2019(03)
[7]貯藏期間糧食霉變控制方法的研究[J]. 馮蒙蒙. 食品安全導(dǎo)刊. 2019(15)
[8]吉林高大平房倉內(nèi)環(huán)流控溫稻谷儲(chǔ)藏效果評價(jià)[J]. 祁智慧,張海洋,張正毅,孫鳳陽,田琳,唐芳,XU Kai-qiang. 糧油食品科技. 2019(03)
[9]空調(diào)控溫儲(chǔ)糧低耗高效工藝模式探索[J]. 朱清峰,熊建仁,陳勇德,羅智宏,彭亮. 糧食加工. 2019(02)
[10]組合式谷冷通風(fēng)技術(shù)在平房倉夏季保管中的應(yīng)用研究[J]. 申志成,邱輝,武傳森,楊宗昆,劉珍珍. 糧食儲(chǔ)藏. 2019(01)
碩士論文
[1]不同機(jī)械通風(fēng)工藝對糧堆內(nèi)嗜卷書虱成蟲種群數(shù)量調(diào)控研究[D]. 姜俊伊.南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 2018
[2]我國農(nóng)戶儲(chǔ)糧損失的現(xiàn)狀、問題及對策研究[D]. 胡建國.武漢輕工大學(xué) 2017
[3]橫向通風(fēng)系統(tǒng)充氮?dú)庹{(diào)工藝的數(shù)值模擬研究[D]. 邱化禹.山東建筑大學(xué) 2016
[4]地下儲(chǔ)糧建筑的熱濕環(huán)境分析與節(jié)能優(yōu)化研究[D]. 李偉.西安工程大學(xué) 2016
[5]太陽能制冷低溫稻谷儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)研究[D]. 付劍波.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3398681
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