仓储粮堆三维非规则孔道网络模型的优化研究

摘要

为了更详尽地反映仓储粮堆内部粮食颗粒与孔喉之间、孔隙与孔隙之间的位置关系,更合理地描述仓储粮堆内部在机械通风过程中的湿热传递规律,利用三维CT扫描设备与Avizo软件对颗粒堆积样件的孔喉进行提取,获得颗粒堆积样件实际三维孔道网络模型.其中喉道长度主要分布在6.0～14.0 mm之间,大约占喉道总数的96％,喉道长度分布大致为Poisson分布;孔隙半径多在2.0～10.0mm之间.通过EDEM软件模拟粮食颗粒堆积状态,基于泰森多边形原理,通过voro++软件处理堆积体中的颗粒坐标及半径等参数,结合孔隙划分规则对不合理孔隙进行处理,获得仓储粮堆三维非规则孔道网络模型.其中孔隙配位数主要集中在3、4、5和6,喉道长度主要分布在3.0～13.0 mm之间,孔隙半径分布大致在2.0～10.0 mm之间,三者均大致呈Poisson分布;颗粒配孔数在7～18之间,颗粒配喉数在4 ～ 20之间,其中大部分配孔数集中在8～16之间.软件构建所得的三维孔道网络模型可以描述仓储粮堆内部孔隙结构,且构建所得结构参数较Avizo软件提取获得的结构参数更加全面,更能准确地描述仓储粮堆内部颗粒、孔隙以及喉道之间的关系.