稻谷四向通风混流干燥段数值模拟与试验

针对稻谷竖箱式干燥段内粮层气流分布不均匀等问题,基于稻谷四向通风混流干燥工艺,设计了一种适用于四向通风混流干燥段的双侧进气变径角状管,用于提高粮层气流分布均匀性和保持稻谷品质.基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和多孔介质传热传质基本理论,建立稻谷层内热湿耦合传递的数学模型,通过运用Fluent软件对干燥段内稻谷静态流场和温湿度分布情况进行数值模拟.结果表明:采用双侧进气变径角状管的干燥段,有效解决了粮层流场和温湿度沿进气角状管纵向分布不均问题.采用自主研制的四向通风混流干燥试验台,应用二次回归正交旋转组合试验方法进行了参数优化试验,优化参数组合:热风温度43℃,角状管进口风速为4.1 m/s,初始含水率值为18.2％时,干燥速率为1.116％/h,爆腰率增值为1.7％,食味值为80.33,试验结果与优化结果相符合,稻谷干燥不均匀度为0.7％,干燥效果较优.采用双侧进气变径角状管的干燥段和优化干燥参数具有实际应用价值.