稻谷逆流循环干燥瞬态解析模型

来源：农业工程学报杂志2019年第23期北京时间：

作者：方壮东,李长友,赵懿琨,

摘要：为了解析稻谷逆流循环干燥过程，基于热质传递理论构建了瞬态解析模型，并采用一阶迎风有限差分格式数值求解，给出了整仓含水率、粮温、干燥段介质温度、含湿量的瞬态变化特征。模拟研究显示，当干燥条件恒定时，系统内含水率随时间和空间均呈现下降期、平台期交替的阶梯变化特征，稻谷温度沿粮流方向呈现下降期、上升期交替的锯齿状分布特征；含水率极大值点在第一干燥段内往复迁移，极小值点则始终处在第二干燥段出粮口处；整仓含水率变异系数随时间变化范围0.006～0.059，当干燥经历完整循环周期时，变异系数最小。不同干燥条件下的模拟发现，进气温度、初始含水率越大，平均干燥速率越大，但粮流速度的变化对平均干燥速率的影响较小。干燥试验显示，在动态干燥条件下，排粮含水率和温度解析值与实测值的变化趋势一致，含水率的解析均方根误差为0.99%，粮温的解析均方根误差为0.49 ℃，证实了循环干燥解析模型的有效性与可靠性。研究结果为循环干燥系统分析、状态跟踪与参数动态匹配提供了数学解析方法。

关键词：干燥, 含水率, 模型, 稻谷, 逆流循环干燥, 瞬态模型, 粮温, 分布