太阳能辅助热泵就仓干燥系统集成示范应用研究

利用翻仓机、太阳能及热泵干燥技术对高水分粮食进行就仓干燥,从而实现了高效、节能、短时间、均匀化降低粮食水分的过程。应用结果表明：该系统适用于储藏有表面光滑的谷物的高大平房仓,干燥周期可控制在15d以内,降水幅度在1．5％左右,热泵COP在5．0以上,在一定条件下,太阳能对整个系统的加热贡献率在20％以上。     

冷却干燥通风过程中粮仓内热湿耦合传递的数值模拟

基于多孔介质传热传质的理论,建立了一种冷却干燥通风过程中粮仓内热湿耦合传递的数学模型。借助数值模拟的方法,对冷却干燥通风过程中粮仓内温度和水分的变化进行了模拟研究,得到了冷却干燥通风过程中粮堆内部热量传递和水分迁移的基本规律。     

农产品空气能热泵烘房温度场的数值模拟与验证

农产品热泵烘房温度场均匀性是影响农产品干燥品质的重要因素。本文选用5HGR-35型农产品热泵烘房,通过交互式CAD/CAM系统(UG)软件建立热泵烘房3D模型,运用理论分析与计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)模拟相结合的方法,研究其内部温度场分布情况,对现有结构烘房的温度场建模模拟,分析模拟结果并对现有结构进行优化。通过模拟得出结论:送风速度越大,烘房内热空气更新越快,换热效果越好。综合温度场分布以及农产品烘干要求,烘房内合理的送风速度为11 m/s左右;在11 m/s风速下,烘房空载时在15 min左右达到设定温度(65℃);小推车设计高度加大300~310 mm烘房内部温度场更均匀;烘房顶部均匀加入3块长×宽×高=2900 mm×20 mm×300 mm的挡板,可以使烘房内部温度场更均匀;小推车与烘房之间及相互之间保持30 mm左右间隙摆放更有利于烘房内部温度场的分布;验证试验中,模拟温度与实测温度吻合性良好。上述结论对烘房的进一步优化设计具有一定的指导意义。     

贵州烤烟太阳能热泵密集型烤房烘烤效果研究

通过对两座太阳能高温热泵密集型烤房的研究结果表明:烤房密封性能好,分风均匀,水平及垂直温差小,烤房结构合理,实用;所烘烤烟叶外观质量及化学成份与普通密集烤房烘烤烟叶质量相近;1000g干烟叶调制成本较普通密集烤房低5%～13%;采用高透光率材料、增加太阳能储热设备,可进一步提高太阳能利用率;通过优化热泵供热循环系统,减少电能消耗,则可大大降低烟叶调制成本。     

BTG型太阳能补充热力粮食通风干燥仓的研究

试验得出:在晴天日照时间内,使用100米~2的平板悬板式太阳能集热器可收集热量约36800千卡/时;在晚间和阴天,小型间接发热炉可提供热量约25400千卡/时.二者交替使用可使大气温度从10℃提高到19℃.采用134米~3/吨·时的单位通风量,在大气相对湿度为40%的情况下,对100吨原始水分为19.2%的潮湿玉米进行104小时的通风干燥,可使水分降到14.07%.平均单位降水率为0.0493%/时.     

太阳能制冷机组通风系统中粮库温度的系统分析

针对不同的粮库内部太阳能制冷机组空调分布形式,利用CFD计算软件,采用标准k-e模型对粮库内部的大空间气流组织的非稳定特性进行三维数值模拟,分别比较了集中辐射式分布和沿四壁周向式分布两种形式的粮食表面附近的截平面的速度和温度分布,模拟结果显示:采用集中辐射式分布的模型流场扰动范围大,换热效果好,温度场分布均匀,整体降温效果好.由此可以看出流体计算技术在研究空调换热空间速度场和温度场分布的巨大作用,为空调的设计运行参数提供了重要依据,从而可以选用换热效果更好的空调分布形式.     

带裂缝混凝土氯离子扩散作用试验研究及数值模拟

为了准确评估带裂缝工作混凝土结构的耐久性能,针对氯离子在带裂缝混凝土中的扩散过程进行研究。提出了无损制备裂缝的方法,可高效易行地在混凝土侧面及内部产生裂缝。对带裂缝的水泥砂浆试件进行氯盐溶液浸泡试验,深入研究了单缝和双缝试件中氯离子的扩散作用,修正了氯离子的扩散系数,并对带裂缝混凝土的氯离子扩散过程进行了数值模拟。研究结果表明：氯离子会沿裂缝发展方向及垂直于裂缝发展方向扩散,随着水灰比的减小,砂浆试件的抗氯离子扩散性能明显提高,在一定范围内,当裂缝间距增大,双缝间的氯离子扩散交互影响作用明显减小,ANSYS软件的模拟结果与试验数据吻合良好。     

太阳能农产品干燥技术及装备的研究与应用

1．太阳能干燥技术研究意义及应用范围 人类社会很早就开始利用太阳能进行农产品的干燥。当今世界面临着巨大的能源危机,能源短缺严重威胁着经济的发展,太阳能利用越来越受到各国重视,尤其是太阳能干燥技术。     

固液混合油辣椒多相流灌装的数值模拟

以固液混合油辣椒多相流的灌装过程为主要研究对象,采用流体力学计算软件Fluent对其灌装过程进行数值模拟,分别对直径为36、48、60 mm的计量缸在灌装过程中的密度场、各相体积分数的分布状况进行研究。数值模拟结果表明:随着灌装机构计量缸直径的增大,灌装流场的密度均匀性变好,高密度和低密度区域明显减少,直径为60 mm的计量缸其固液混合油辣椒多相流流体的各相体积分数和密度分布比其他两种较好,体积分数与初始设定基本吻合,研究结果为灌装装置的结构设计和灌装工艺提供了理论依据。     

钛渣流态化氯化流动特性的数值模拟

基于双流体模型,结合钛渣的物性参数,采用Fluent软件对钛渣流态化氯化过程的数学模型进行了模拟,通过不同的临界流化速度,对钛渣流态化氯化的流动特征进行了研究。结果表明：Grace修正公式适合钛渣流态化氯化最小流化速度的计算;在最小流化速度下,床层首先形成乳相,随着流化时间的延长,在中部形成小气泡;在完全流化速度下,床层首先经历节涌过程,然后进入完全流化。     

粮仓自然储藏及通风过程中热湿耦合传递的模拟研究

粮食自然储藏过程中,由于外界环境温度的季节性变化,会引起粮堆内部热量传递和水分迁移,使粮堆内局部的温度和水分升高,而就仓机械通风是解决这个问题的有效方式。本文基于多孔介质传热传质理论,用数值模拟与试验相结合的方法对小麦粮仓自然储藏及机械通风过程中热湿耦合规律进行研究,并与试验数据对比,结果表明:粮堆内部微气流是造成粮堆水分迁移的重要因素;粮堆粮食颗粒与空气间存在吸湿与解吸湿作用;机械通风是保证安全储粮的有效手段。     

谷物热泵就仓干燥过程分析与探讨

利用谷物的传热传质以及干燥速率方程,建立了低温谷物干燥模型,分析了通风量、空气温度以及湿度对谷物干燥过程的影响.模拟了外界空气温度为15℃,湿度为60%RH时,常温通风、加热通风、以及除湿 加热通风三种通风方式对谷物干燥过程影响的情况,并进行了对比.研究表明,10 d稻谷降低2%水分的平均通风量约为30 m3·h-1·t-1,空气含湿量比空气温度对谷物干燥的影响要大,当谷物初始温度和水分含量比较大时,除湿与加热空气结合的效果比单独加热通风的效果要好得多,谷物初始水分含量和温度相对较低时,可以直接通风干燥.建议干燥初期采用除湿与加热相结合或直接加热通风,干燥后期可以直接通风.     

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

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。     

粮食套筒快速降温装置研制

采用套筒对发热粮食进行通风快速降温，一次可处理发热粮３０ｔ，使粮温稳定，粮食安全过夏。与常规通风比较，其经济效益和社会效益更加显著。     

我国粮食干燥节能减排技术发展现状与展望

简要介绍了我国粮食干燥节能减排技术的现状。展望并讨论了粮食干燥节能减排发展的趋势,同时提出了今后的研究方向。     

仓储粮堆冷却通风温度和水分变化的模拟对比研究

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。     

NUMERICAL STUDY OF FLOW AND HEAT TRANSFER IN AN INCLINED RECTANGULAR FIN GROOVE

Flow and heat transfer are numerically studied in a rectangular fin groove when the fin base is heated with contsant temperature. Rayleigh number, inclination , aspect ratio, thick ness and conductivity of the fin are systematically changed to examine their effects. Five flow patterns are found, local and average characteristics are given, and the mechanism of heat transfer is discussed. The results can be used as a reference for fin designs.     

新型粮食包装袋的性能研究与分析

研究了花生在不同结构包装袋内储存过程中的微环境变化,包括气体成分、温湿度、花生含水量以及包装袋含水量.结果可知,覆膜包装袋袋内的相对湿度受外界环境影响较小,说明覆膜包装袋能更好地控制袋内的相对湿度,减少外界环境的影响.储存高含水量花生的覆膜包装袋内的微环境发生了明显变化,实验结束时,其氧气浓度下降为9.4％,二氧化碳浓度则上升到8.9％.说明覆膜包装袋能够在袋内营造一个低氧气浓度、低相对湿度和高二氧化碳浓度的微环境.在温度方面,由于材料的隔热性能有限,对袋体内部温度的影响不大.因此,覆膜包装袋对于控制高含水量花生呼吸强度、延长存储时间有一定作用.     

THE APPLICATION OF FINITE - ELEMENT METHODS FOR THE ANALYSIS OF GALLBLADDER BILE FLOW IN VIVO

The transient flow fields of gallgladder bile in vivo are calculated by finite element methods. Computer tomograph, ultrasound B and contrast radiography are applied to determine the moving boundary conditions, The penalty formulation and moving triangle elements have been successfully adopted and be flow fields for axisymmetric Newtonian bile flow have been obtained. The results show that there exists obvions reverse flow at the cross section (Perpendicular to Center axis) and thus forms axisymmetric vartexes inside a contracting gallbladder in vivo,Which well agree with the previous prediction.