小黑麥含水量對谷類自發(fā)熱和對地窖墻壁壓力的影響.doc

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1、譯文：小黑麥含水量對谷類自發(fā)熱和對地窖墻壁壓力的影響摘要作者提出了在一個地窖模型中，關于小黑麥谷粒的溫度和水平壓力的研究結果。研究實驗中最初的含水量分別為13%，16%和18%，且這些谷粒的存貯時間是25天。研究表明，谷粒的溫度是受它最初含水量影響的。最高的溫度值出現(xiàn)在最初的含水量為18%的谷粒中。并且，最初的含水量越高，壓力增加越快。關鍵字小黑麥，含水量，地窖，發(fā)熱導言溫度和含水量是影響谷粒在存儲期間質量的最重要的因素。季節(jié)性和晝夜溫度變化對被存放的谷物有一個消極作用，它會引起水分在存儲的谷物中遷移和變化。因此，要有

2、效地管理通風透氣這個過程，準確預測存貯過程中谷粒含水量和溫度是必要的，這樣也可以為谷粒提供一個最宜的儲存條件并且也可使得昆蟲出沒最少[2]。水的自由遷移取決于一些因素：存貯谷粒的種類和質量、谷粒的大小和形狀，溫度、最初的含水量和空氣條件。同時，它也取決于存貯的時間和在谷粒吸附性和擴散性。這些因素造成水分遷移的過程是不穩(wěn)定的。在大量的谷粒中，水傾向于從溫暖的區(qū)域轉移到?jīng)鏊膮^(qū)域，并且，水分遷移速度是在高含水量處比在低含水量處快[10]。水遷移在植物中的作用許多作者都在設法描述水遷移現(xiàn)象。Holman和Carter[10]

3、研究了多余12種不同大小和種類的大豆品種中水遷移的整個過程。他們表示，水遷移在所有種類的大豆中都可以發(fā)生，這是水分在儲存物質的更高層堆積造成的。Schmidt[19]做了一個實驗，包括測量麥粒在整個存貯期間的含水量。他發(fā)現(xiàn)水遷移通常開始在9月下旬或在10月初。從4月到8月，Hellevang和Hirning[9]進行了關于16種不同大小的豆子的研究。他們發(fā)現(xiàn)上層平均濕度為2.56%，而在下面0.6到1.8m處，濕度含量增加0.45%。谷粒存貯期間發(fā)生的變動知識對實用目的是非常重要的。谷物作為一件商業(yè)物品，在谷物存儲期間

4、，應用一種適當?shù)哪Ｐ投亢投ㄐ缘挠嬎悴Q定水分布和溫度情況，可以幫助在各種各樣的谷物在各種氣侯情況下都能適當?shù)拇尜A。Khankari[11]建立了一個數(shù)字模型，以演算谷物大量儲存時的水遷移。他使用當前天氣數(shù)據(jù)，獲得了一個描述自由對流的溫度、濕度和自然對流率的非線性方程。這個使用水遷移演算計算谷物中溫度和濕氣的數(shù)字模型，已在明尼蘇達廣泛使用[13].。這個模型根據(jù)假設自然空氣對流是在大量谷物之內的流行現(xiàn)象，然后用實驗進行了測試。測試步驟是這樣的，Khankari使用了一條圓柱形地窖模型，高10m、直徑10m，他將玉米存放

5、于其中，并且平均含水量為14%、平均溫度為25℃，使玉米在這樣的環(huán)境中存放一年，從10月開始，不透氣。然后他依照實驗的結果，通過模型計算出了導熱性值。Khankari等.[12]也給出了玉米存放過程中擴散的其他參量.他們發(fā)現(xiàn)隨著溫度的增加，水遷移也越快。在貯存期初期，即，在秋天多雨季節(jié)和早冬季節(jié)，水遷移僅出現(xiàn)在接近地窖墻壁的區(qū)域。自然對流對水流的作用出現(xiàn)在12月底和在1月初，這時溫度到達最高值。所以，水遷移率在冬天是最快的。研究表示谷物導熱性的增加對自然空氣對流有限制的作用，并且，水遷移在所有大小地窖都會發(fā)生，雖然它在

6、更小的地窖里發(fā)生得早一些。秋天將谷物冷卻至0℃，可使其含水量保持整年穩(wěn)定。Khankari等。[17]運用Chen和Clayton建立的方程，模擬了一個等式，是關于混凝土貯倉中存貯的麥粒的含水量的幅度變化.在這個等式中他假設含水量變動只與溫度有關。Thompson[20]和Fan等。[3]做了一個實驗，關于通風透氣這個的過程。根據(jù)實驗，Thompson[20]建立了一個模型，表現(xiàn)存貯的谷物溫度變化、含水量和干燥分布情況。他得到了一個結論：當谷類與自由流通的空氣以低流量率通風時，空氣和谷物之間的真實的平衡是可能維持的。F

7、an等。[3]研究了各不同品種麥子的水擴散情況。他們發(fā)現(xiàn)谷物的水擴散系數(shù)表達成一個絕對溫度的指數(shù)函數(shù)，并且對于硬質小麥來說，這個系數(shù)在26-54℃的溫度范圍內是不會改變的。他們確定了幾種麥子在溫度范圍為26到98℃內的擴散系數(shù)。根據(jù)溫度和麥子品種不同，這些值的范圍是從2x10-12到2x10-12到245x10-12m2s-1的范圍。Chang等。[2]認為存放的時間為t+△t的谷物平均含水量為：Wu=W0+(H0-Hu)Mr(1)這里：Wu-在谷物層，在時間△t期的最后或者隨后模仿的平均含水量值，kgkg-1(小數(shù)，

8、d.b.);W0-含水量，在時間△t期最初或在之前模仿的值，kgkg-1(小數(shù)，d.b.);H0-自由流通的空氣濕氣比率，kgkg-1;Hu–遠離谷物層的空氣濕氣比率，kgkg-1;Mr-在△t.期間內進入到干燥谷物中空氣的比率。Chang等。[1]研究了存放在高6.6m和直徑4.2m的地窖里最初的含水量為11.8%的麥粒。根據(jù)研