基于吉布斯自由能及热力学第一、二定律,深入分析粮食仓储过程中粮食籽粒及空气的水分迁移,建立了粮食籽粒和空气的绝对水势计算模型,解析基于能量场的湿热粮堆通风条件。以小麦为例,绘制初始温度为20℃,含水量为14.5%(w.b.)的小麦绝对...基于吉布斯自由能及热力学第一、二定律,深入分析粮食仓储过程中粮食籽粒及空气的水分迁移,建立了粮食籽粒和空气的绝对水势计算模型,解析基于能量场的湿热粮堆通风条件。以小麦为例,绘制初始温度为20℃,含水量为14.5%(w.b.)的小麦绝对水势图,建立了基于绝对水势能的小麦机械通风窗口,通过判断空气当前状态点处在小麦通风窗口的位置,快速准确的判断粮食是否需要进行调质、降温或降水通风作业。在小型储粮仓的通风试验中,试验开始时空气绝对湿度10.24 mm Hg,绝对水势能981.99 k J/kg,粮食绝对湿度14.44 mm Hg,绝对水势能1 040.56 k J/kg,系统判断并执行降水通风。通风结束后粮食的绝对水势能由最初1 040.56 k J/kg降到994.16 k J/kg,预测仓内平均降水0.5%,实际降水0.49%,满足实际要求。利用谷物与空气的绝对水势能进行通风判断和图形化管理机械通风作业,相比于原始低效的温、湿度处理方法,此图形化管理能时时反映粮食与空气的当前状态,快速准确的进行通风判断,减少无效和低效通风,降低了能耗,提高了工作效率。展开更多
粮仓是一个复杂的生态系统,其内部生物、非生物以及环境的耦合关系复杂,且只能对温度等少数参数进行探测,粮仓生态近乎“黑箱”。为了便于研究粮仓复杂的耦合关系、核实其中的基本规律,研究提出了一种基于核磁共振(Nuclear Magnetic Res...粮仓是一个复杂的生态系统,其内部生物、非生物以及环境的耦合关系复杂,且只能对温度等少数参数进行探测,粮仓生态近乎“黑箱”。为了便于研究粮仓复杂的耦合关系、核实其中的基本规律,研究提出了一种基于核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)的粮仓多场耦合图形化探测系统。该系统由核磁共振成像分析仪、粮仓模拟装置和数据采集处理系统三部分组成,可同时实现粮堆温度、湿度和水分三参数的真实精准探测,并能通过配套云图生成软件直观、形象地呈现粮堆温度场、湿度场和水分场分布云图。该系统首次将低场核磁共振成像技术应用于粮堆多场耦合作用研究领域,为探明粮仓生态复杂的耦合关系,进一步证实相关理论研究结论提供了一种新的技术手段。该系统的提出有助于深化行业正在致力发展的粮堆多场耦合及生物场理论。展开更多
文摘基于吉布斯自由能及热力学第一、二定律,深入分析粮食仓储过程中粮食籽粒及空气的水分迁移,建立了粮食籽粒和空气的绝对水势计算模型,解析基于能量场的湿热粮堆通风条件。以小麦为例,绘制初始温度为20℃,含水量为14.5%(w.b.)的小麦绝对水势图,建立了基于绝对水势能的小麦机械通风窗口,通过判断空气当前状态点处在小麦通风窗口的位置,快速准确的判断粮食是否需要进行调质、降温或降水通风作业。在小型储粮仓的通风试验中,试验开始时空气绝对湿度10.24 mm Hg,绝对水势能981.99 k J/kg,粮食绝对湿度14.44 mm Hg,绝对水势能1 040.56 k J/kg,系统判断并执行降水通风。通风结束后粮食的绝对水势能由最初1 040.56 k J/kg降到994.16 k J/kg,预测仓内平均降水0.5%,实际降水0.49%,满足实际要求。利用谷物与空气的绝对水势能进行通风判断和图形化管理机械通风作业,相比于原始低效的温、湿度处理方法,此图形化管理能时时反映粮食与空气的当前状态,快速准确的进行通风判断,减少无效和低效通风,降低了能耗,提高了工作效率。
文摘粮仓是一个复杂的生态系统,其内部生物、非生物以及环境的耦合关系复杂,且只能对温度等少数参数进行探测,粮仓生态近乎“黑箱”。为了便于研究粮仓复杂的耦合关系、核实其中的基本规律,研究提出了一种基于核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)的粮仓多场耦合图形化探测系统。该系统由核磁共振成像分析仪、粮仓模拟装置和数据采集处理系统三部分组成,可同时实现粮堆温度、湿度和水分三参数的真实精准探测,并能通过配套云图生成软件直观、形象地呈现粮堆温度场、湿度场和水分场分布云图。该系统首次将低场核磁共振成像技术应用于粮堆多场耦合作用研究领域,为探明粮仓生态复杂的耦合关系,进一步证实相关理论研究结论提供了一种新的技术手段。该系统的提出有助于深化行业正在致力发展的粮堆多场耦合及生物场理论。
