稻谷籽粒内部热湿传递三维适体数学模型研究

摘要：

针对稻谷热风干燥过程中出现爆腰,而其机理又尚未明确的问题,以图像法构建稻谷籽粒三维适体网格,TPS法测定导热系数,逆推法计算水分有效扩散系数,利用COMSOL Muhiphysics软件模拟计算热风干燥过程中稻谷籽粒内部的温度和水分分布,并与实验结果对比.结果表明:三维适体数学模型具有较高的精度,干燥过程中稻谷籽粒干基含水率模拟数据与实验数据最大误差低于8％;稻谷籽粒内部温度和水分分布梯度沿径向(短轴)比沿轴向(长轴)大,且水分梯度维持时间远大于温度梯度;沿籽粒径向由外表面至中心1/3长度内的水分梯度较径向其它部分的水分梯度大,与实验观察的爆腰由籽粒表面向内扩展相吻合.研究结果为准确预测籽粒内部的干燥应力,揭示稻谷爆腰机理提供了基础.

关键词：稻谷、热风干燥、热质传递、干燥应力、数学模型

所属期刊栏目：49

分类号：TQ028.6(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金面上项目31471618

在线出版日期：2018-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：329-334