农业机械学报

作者：吴中华,李凯,高敏,赵丽娟,张忠杰

单位：天津科技大学,天津科技大学,天津科技大学,天津科技大学,国家粮食局科学研究院,

关键词：稻谷;热风干燥;热质传递;干燥应力;数学模型

基金：国家自然科学基金面上项目（31471618）

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 Multiphysics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。

来源：2018年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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