仓内稻谷干燥的多尺度多层结构热质传递模拟及试验

摘要

为研究仓内稻谷干燥的热质传递机理,确定稻谷颗粒内部不同组织结构特性对干燥过程的影响,以仓内稻谷堆为研究对象,针对谷粒的多层结构问题,运用多尺度理论、热质传递原理和孔道网络方法等知识,建立了仓内稻谷热风干燥的多尺度多层结构热质传递模型,并进行了稻谷堆热风干燥试验,模拟分析了仓内稻谷的干基含水率、温度分布以及孔隙汽相的温度分布等情况.结果表明:建立的热质传递模型可有效模拟仓内稻谷干燥过程,干燥器尺度下仓内稻谷的平均干基含水率的模拟值与试验值的最大相对误差为7.6％,颗粒尺度下单颗粒稻谷干基含水率的模拟值与试验值的最大相对误差约为6.8％;稻谷颗粒内部传热比传质速率快,颗粒内存在较大的水分梯度.稻谷胚扩散系数对干燥的影响较大,其次是稻谷壳扩散系数,稻谷衣扩散系数影响最小.研究结果为稻谷就仓干燥的品质及工艺分析提供了理论基础.