考虑压力和含水率影响的小麦粮堆导热特性数值研究

【目的】研究小麦粮堆压力—导热特性和含水率—导热特性的规律。【方法】使用孔隙率测定装置来测定小麦粮堆在不同压力(0 kPa、50 kPa、100 kPa、200 kPa、300 kPa)、不同含水率(8.50%、11.21%、14.45%、16.97%、20.72%)下的孔隙率,并在COMSOL有限元数值模拟软件中进行模拟分析。【结果】得到压力、含水率对粮堆孔隙率产生的影响,通过建立小麦粮堆的压力—导热特性数值模型,模拟不同压力和含水率下小麦颗粒的导热特性,得到粮堆压力—导热特性的规律。【结论】小麦颗粒的等效导热系数与孔隙率基本呈线性分布。单元体颗粒的等效导热系数范围为0.1095~0.1572 W/(m·K),粮堆等效导热系数随上覆压力的增大而增大,当含水率为8.5%~20.72%,上覆压力为300 kPa时,导热系数增大17.5%~27.5%。