国家自然科学基金(51276102)
- 作品数：43 被引量：154H指数：9
- 相关作者：王远成魏雷赵会义高帅张晓静更多>>
- 相关机构：山东建筑大学国家粮食局科学研究院教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金住房和城乡建设部科学技术计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学动力工程及工程热物理轻工技术与工程机械工程更多>>
- 粮仓机械通风阻力和均匀性模拟研究被引量：7
- 2016年
- 机械通风是保证储粮品质的主要技术手段,平房仓储粮地上笼通风系统主要有圭字型和U型一机三道两种,其中圭字型和不同通风途径比的U型一机三道地上笼系统的粮堆通风阻力和通风均匀性也不尽相同。文章通过建立圭字型和三种不同途径比的U型一机三道地上笼通风方式的物理模型,采用计算流体动力学的方法,进行数值模拟研究,获得小麦粮仓在不同通风工况下的通风阻力数据,并与实验数据进行对比,分析其粮层阻力变化规律,探究四种通风方式的通风阻力均匀性。结果表明:U型地上笼的通风阻力与其途径比成正比关系,通风均匀性与其途径比成反比关系,圭字型通风阻力介于途径比为1.56和1.83的U型地上笼之间,通风均匀性介于途径比1.21和途径比1.56的U型一机三道地上笼之间。
- 潘钰王远成邱化禹高帅张晓静赵会义
- 关键词：数值模拟机械通风粮层阻力
- 横向谷冷通风过程的数值模拟研究被引量：19
- 2016年
- 基于局部热湿平衡原理和多孔介质传热传质理论,建立了储粮通风过程中粮堆内部流动及热湿耦合传递的数学模型。采用计算流体动力学的方法,对横向谷冷通风时粮堆空气内部流动、热量传递和水分迁移过程进行了数值分析。研究发现,横向通风约72 h,粮仓进风口冷空气平均温度为17.5℃、相对湿度为85%,仓内粮堆一次降温从32.2℃降低到23.6℃,降温幅度为8.6℃。水分从12.2%降到12.0%,降水幅度为0.2%。相对于地上笼垂直通风而言,横向通风时粮堆内部速度分布均匀、温度梯度较小,且具有降温速度快,冷却效率高的特点。
- 王远成高帅邱化禹魏雷赵会义曹阳
- 关键词：数值模拟传热传质储粮
- 静态粮堆就仓通风的数学模型及模拟研究被引量：2
- 2016年
- 小麦储藏过程中,温度和水分是安全储粮的关键因素。迄今为止,相关研究人员设计了多种数学模型来预测通风过程中小麦堆的温度和水分,然而这些模型一般需要占用大量的内存且计算周期很长。基于局部热质平衡原理采用Fortran程序设计了一套新的数学模型,有效地解决了这些问题。通过对不同通风情况下粮堆温度和水分变化的模拟研究,探索了粮堆通风过程中温度和水分变化的一般规律,并且首次提出R值(粮层内实际传递的水分与在平衡状态下传递的水分之比),使水分传递更加接近实际情况,通过与试验结果的比较,验证了该模型的准确性与可行性,对以后指导安全储粮具有非常重要的意义。
- 张晓静王远成杨君尉尧方
- 关键词：FORTRAN程序传热传质
- 仓储粮堆冷却通风温度和水分变化的模拟对比研究被引量：1
- 2016年
- 小麦储藏过程中,温度和水分是安全储粮的关键因素。迄今为止,相关研究人员设计了多种数学模型来预测通风过程中小麦堆的温度和水分,然而这些模型一般需要占用大量的内存且计算周期很长。本文基于局部热质平衡原理采用Fortran程序设计了一套新的数学模型,有效地解决了以上问题,并且首次提出R值,使水分传递更加接近实际情况,通过对试验结果和FLUENT模拟结果的比较,验证了该模型的准确性与可行性,对以后指导安全储粮具有非常重要的意义。
- 张晓静王远成高帅赵会义魏雷
- 关键词：FORTRAN程序传热传质
- 密闭圆筒仓内储粮自然对流及热湿耦合传递的研究被引量：4
- 2015年
- 粮食作为吸湿性多孔介质,具有吸湿和解吸湿特性。一般粮食收获后,大部分时间在密闭非通风状态下自然存储。鉴于粮仓外气候条件的季节和昼夜变化,会使粮堆的温湿度发生周期变化,导致超出存储安全指数。该文将以仓储粮堆内局部热湿耦合传递过程作为研究对象,借助多物理场数值模拟软件(COMSOL)进行数值模拟,研究近似冬夏季工况下粮堆内温湿度的动态变化规律,充分考虑了仓储粮作为吸湿性多孔介质具有复杂的热源、湿源。
- 亓伟王远成白忠权张中涛
- 关键词：热湿耦合传递自然对流
- 具有表面辐射的复合腔体内湍流对流换热研究被引量：1
- 2016年
- 建筑热工性能评价和建筑节能越来越受到人们的重视,将建筑房间简化为含有多孔介质的双区域模型在更多的领域得到广泛应用。文章基于数值模拟的方法,探究了具有表面热辐射的部分填充多孔介质的复合腔体内湍流自然对流换热问题;建立并用有限元方法求解自由流体区域和多孔介质区域的动量和能量传递方程,对数学模型进行了比较验证,分析了Rayleigh数（湍流与层流）及发射率为ε_i对传热、流动的影响。结果表明,Rayleigh数对具有表面热辐射的部分填充多孔介质的复合腔体内的动量和热量传递有明显的影响,且决定自然对流强度大小。Rayleigh数越大,自然对流换热作用越强,腔体内的平均温度降低并逐渐趋于一致;表面热辐射影响对流作用,墙体壁面发射率为0.0~0.3时,自然对流的影响较大,随着发射率的增大,辐射作用明显增强,并在热量传递中占主导位置。
- 杨君王远成高帅邱化禹
- 关键词：多孔介质换热
- 部分填充多孔介质通道内流动的格子Boltzmann研究
- 2013年
- 通过编写格子Boltzmann程序来对部分填充多孔介质的通道内的流体流动进行模拟,在雷诺数为200的条件下改变了障碍物形状排列,包括由全圆柱以及方柱与圆柱两种障碍物阵列,得到不同工况下的流场;此外在全圆柱障碍物阵列条件下模拟了雷诺数为200,300,500,600,800时的流动情况,并取近出口和近入口两个断面,得出断面流速曲线,通过观察曲线变化分析得出在多孔介质层的断面速度变化情况与纯流体区域变化情况相反,结构复杂的障碍物阵列对于流体的阻力更大。
- 姬翔陈宝明刘芳雒婉
- 关键词：格子BOLTZMANN断面流速
- 基于数值模拟技术的三种通风量下储粮机械通风效果的比较研究被引量：4
- 2017年
- 基于多孔介质的传热传质理论,建立了储粮通风过程中粮堆内部热质耦合传递的控制模型,并借助数值模拟的方法,模拟分析了三种通风量下粮仓垂直通风时,粮仓内各粮层的温度、水分变化规律,以及各种通风量下的通风效果,研究结果可以为储粮通风操作提供参考。
- 鲁子枫王远成曹阳魏雷石天玉尉尧方
- 关键词：通风量数值模拟粮温水分
- 基于Fortran程序的储粮通风温度和水分变化的模拟研究
- 2016年
- 小麦储藏过程中,温度和水分是安全储粮的关键因素。迄今为止,相关研究人员设计了多种数学模型来预测通风过程中小麦堆的温度和水分,然而这些模型一般需要占用大量的内存且计算周期很长。基于局部热质平衡原理采用Fortran程序设计了一套新的数学模型,有效地解决了以上问题,并且首次提出R值,使水分传递更加接近实际情况,通过与实验结果的比较,验证了该模型的准确性与可行性,对以后指导安全储粮具有非常重要的意义。
- 张晓静王远成高帅赵会义魏雷
- 关键词：FORTRAN程序传热传质
- 稻谷自然储藏多尺度热湿耦合传递研究被引量：11
- 2019年
- 该文采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)的方法,以稻谷为研究对象,建立粮堆内部和粮粒热湿传递的数学模型,从粮堆和粮粒两种尺度,探究自然储藏过程中外界气象参数变化时粮堆内部的热湿变化以及稻谷颗粒内部热湿传递与周围空气的温湿度关系。研究发现自然储藏时粮堆内温度变化和水分迁移主要受外界环境与粮堆内自然对流的影响,且自然对流也会影响到粮堆和粮粒内部的温度和水分变化。但是粮粒内部温度变化不同于粮堆内部的温度的变化,因此,粮情检测系统的传感器测得的温度无法真实反应粮粒内部的情况。该文研究结果可为储藏过程中粮堆局部发热和霉变的控制与防护提供理论依据。
- 戚禹康王远成鲁子枫俞晓静
- 关键词：多尺度稻谷数值模拟
