糧堆參數(shù)測定(楊德勇指導(dǎo))

《糧堆參數(shù)測定(楊德勇指導(dǎo))》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生“URP”立項(xiàng)申請(qǐng)書項(xiàng)目名稱糧堆參數(shù)測定申請(qǐng)人楊德勇工作單位工學(xué)院聯(lián)系電話13552112693電子信箱ydy@cau.edu.cn填表日期2012年3月中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制3項(xiàng)目名稱糧堆參數(shù)測定項(xiàng)目起止時(shí)間2012年7月-2012年6月項(xiàng)目申請(qǐng)人情況姓名楊德勇性別男出生日期1970.6最后學(xué)歷與學(xué)位研究生博士專業(yè)技術(shù)職務(wù)副教授從事專業(yè)農(nóng)業(yè)工程一、項(xiàng)目概況糧食儲(chǔ)藏過程中的濕熱狀態(tài)是影響糧食儲(chǔ)藏安全的關(guān)鍵因素。為有效控制倉內(nèi)儲(chǔ)糧質(zhì)量，需要詳細(xì)了解倉內(nèi)儲(chǔ)糧和氣體的濕、熱、運(yùn)動(dòng)等的實(shí)時(shí)狀態(tài)。倉儲(chǔ)糧堆內(nèi)的熱質(zhì)傳遞問題在科學(xué)上屬于非固結(jié)多孔介

2、質(zhì)內(nèi)部熱量、質(zhì)量和動(dòng)量的傳遞過程，而糧食儲(chǔ)藏科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)方面的研究成果報(bào)道很少?，F(xiàn)有模型研究中通常不考慮堆積介質(zhì)的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，一般通過“連續(xù)假設(shè)”或“容積平均”法，將谷堆看作在大尺度上均勻分布的虛擬連續(xù)介質(zhì)進(jìn)行模型的構(gòu)建，而糧堆內(nèi)孔隙的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)很難使連續(xù)介質(zhì)條件得到滿足，且影響谷物顆粒與糧堆內(nèi)氣流間的熱質(zhì)傳遞過程。由于谷物顆粒的當(dāng)量直徑較大（d≥2mm）、粒度分布比較均勻、孔隙內(nèi)氣流速度相對(duì)較大，因此更適宜應(yīng)用孔道網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)傳遞過程進(jìn)行模型模擬研究。由于孔道網(wǎng)絡(luò)理論是一種基于“離散介質(zhì)假設(shè)”的方法，它直接在孔道水平上建立模型，因此，在其數(shù)學(xué)模型

3、求解過程中首先必需提供物理模型的孔道結(jié)構(gòu)信息。一個(gè)孔道網(wǎng)絡(luò)物理模型的孔道結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的，它包括骨架顆粒、孔與喉以及它們的相互拓樸關(guān)系。目前研究中基本忽略了糧堆中的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分布對(duì)流體流動(dòng)及熱質(zhì)傳遞過程的影響，僅通過糧堆孔隙率這一單一參數(shù)來反映糧堆堆積情況，或用糧堆剖面的二維孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)來代替糧堆的三維孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，這不可避免地會(huì)造成基于這些孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)所構(gòu)建的熱質(zhì)傳遞模型模擬精度的降低，因此有必要研究糧堆中的相關(guān)參數(shù)，包括結(jié)構(gòu)參數(shù)和特性參數(shù)。二、實(shí)施計(jì)劃及方案(明確各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的具體思路及考核辦法)1、測定糧食顆粒的尺寸分布情況研究我

4、國主要糧食種類及主產(chǎn)品種物料的尺寸分布情況，并通過顯著性檢驗(yàn)確定在構(gòu)建孔道網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)是否可忽略品種尺寸間差異。2、測定糧食顆粒的熱特性參數(shù)測定我國主要糧食種類及主產(chǎn)品種物料的導(dǎo)熱系數(shù)，及其隨物料溫度、含水率變化的變化規(guī)律，為研究糧堆的熱質(zhì)傳遞規(guī)律奠定基礎(chǔ)。3、糧堆二維孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的測定利用不飽和樹脂固化糧堆，利用切片法獲取糧堆的二維分布情況，測定其相應(yīng)的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，及其隨糧堆深度增大的變化規(guī)律。4、糧堆三維孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的測定利用糧堆二維圖像構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)，利用Matlab及自編程序測定三維結(jié)構(gòu)中的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，并研究二維結(jié)構(gòu)參數(shù)與三維結(jié)構(gòu)參數(shù)間的差異

5、。3三、項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)和條件本人長期從事傳遞過程理論與過程模型模擬、谷物干燥儲(chǔ)藏等方面的研究工作和農(nóng)業(yè)物料物理特性、農(nóng)業(yè)機(jī)械與設(shè)備課程的教學(xué)工作，在農(nóng)業(yè)物料物理特性參數(shù)測試和模型模擬方面擁有較豐富的研究經(jīng)歷，已在糧食儲(chǔ)藏、多孔介質(zhì)干燥的孔道網(wǎng)絡(luò)模型與模擬領(lǐng)域具有一定的研究基礎(chǔ)和研究成果，現(xiàn)主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“倉儲(chǔ)糧堆三維孔道網(wǎng)絡(luò)熱質(zhì)傳遞模型的構(gòu)建”，并作為主要研究人員參加了國家自然科學(xué)基金“多孔介質(zhì)干燥過程熱質(zhì)傳遞的分形孔道網(wǎng)絡(luò)模型及模擬”的研究工作，具備很好的研究基礎(chǔ)。本人所在干燥實(shí)驗(yàn)室擁有用于農(nóng)業(yè)物料物理特性參數(shù)測試所需的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及圖像

6、處理所需的計(jì)算機(jī)和工作站，可滿足參數(shù)測試、圖像處理、編程計(jì)算要求。四、學(xué)生提交的成果1、我國主要糧種主產(chǎn)品種糧食顆粒的尺寸分布規(guī)律2、我國主要糧種主產(chǎn)品種糧食顆粒的導(dǎo)熱系數(shù)3、糧堆的二維孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)4、糧堆的三維孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)五、經(jīng)費(fèi)預(yù)算能源及動(dòng)力消耗：300元材料費(fèi)：1000元測試/計(jì)算/分析費(fèi)：500元出版物/文獻(xiàn)/信息檢索費(fèi)：200元合計(jì)：2000元六、學(xué)院URP領(lǐng)導(dǎo)小組意見簽字（蓋章）年月日3