1. 研究目的与意义
我国人口多，对粮食需求量极大。目前我国粮食年产量已经达到5亿顿，但是由于不恰当的储藏手段，导致这些粮食不能如数保存供使用，每年有约百分之二十的粮食由于霉变等导致无法利用[1]，因此就迫切需要对储藏技术进行改善。
粮食长期堆积会发生发热现象，此时如不进行恰当的处理，就会滋生微生物且在这种环境下生长旺盛，消耗粮食内营养物质，导致粮食食用品质下降。同时微生物活动会产生水分，这种环境下容易滋生粮食害虫，粮温会进一步升高，形成恶性循环，直至粮食完全失去价值。
因此在储粮过程中就需要在恰当时候采用机械通风方法进行降温通风。常规情况下，只能通过扦插管或者事先埋好测温电缆进行温度检测，但是这种方法人为性很大且检测结果只能针对某一些定层定点，万一测温探头接触仓壁或者设备损坏，会造成所得测定值与实际粮温严重不符。对此，引用CFD对仓储通风进行仿真模拟，可以产生较为明显的直观效果图，全面显示整仓情况，同时可以实现不同通风降温、干燥途径的对比，得到较为优化的通风方案，CFD还可以对粮堆通风进行事先预测，初步估计所需通风时间与所需干冷空气风量，从而对整个通风过程进行宏观预测。
2. 研究内容和预期目标
应用CFD数值模拟，计算机仿真技术，建立和验证就仓通风CFD模型，科学预测就仓通风过程中粮堆温度场、压力场、水分场的变化。并与实际情况进行比较，比较误差，消除异常数据。
拟解决的关键问题在于分析仓内平衡，设计物性参数，运用CFD软件，建立模型，具体包括以下三方面：
①将CFD分析软件、流体力学原理结合多孔介质传热传质原理应用到粮堆通风具体过程。
3. 国内外研究现状
国外一些发达国家早在上世纪50年代就开始运用这项技术[2]，到目前已经有60多年的实践，已实现多品种，多仓型，多条件的通风模拟。Blocken等人对气流流经墙壁时流场的变化方面进行详细分析[3]；Szafran R G等通过运用CFD软件对喷雾干燥进行了传热传质方面的分析[4]。而我国对此项技术研究起步较晚，至今仅30多年历史，在分析空气温度对谷物通风影响问题上，杨国峰等人研究并利用这项技术建立了低温谷物干燥模型[5-6]。其他一些学者利用此技术对温度、水分和通气量等不同条件下进行了具体研究[7-11]。
4. 计划与进度安排
2013.11.20-2022.12.20: 熟悉课题研究内容、进行文献检索及文献总结，开始英文资料翻译；
2022.12.20-2022.01.18: 完成开题报告，明确论文题目，对实验方案进行设计；
2022.01.18-2022.03.30: 对CFD软件进行熟悉应用并熟知多孔介质模块如何进行机械通风；
5. 参考文献
[1]段海峰. 冷却干燥通风过程中粮堆内热湿耦合传递规律的研究 [D][D]. 山东: 山东建筑大学, 2010.
[2]Hukill,W.V.1954,Grain drying with unheated air.Agric. Eng. 35(6):393-395,405
[3]Blocken B, Stathopoulos T, Carmeliet J. CFD simulation of the atmospheric boundary layer: wall function problems[J]. Atmospheric environment, 2007, 41(2): 238-252.
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