圆形地下钢筋混凝土粮仓散装储粮环境基于cfd的温度场模拟与研究

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5、五月CircularundergroundreinforcedconcretebulkgrainstoragesilosambienttemperaturefieldsimulationbasedonCFDandResearchADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YinPengSupervisor：Prof.WangZhenqingProf.ZhangHuSchoolofCivilEngineering&ArchitectureHenanUniversityofT

6、echnology,Zhengzhou,ChinaII摘要新型钢筋混凝土地下粮仓克服了原有地上粮仓修建时对地形的依赖等局限，因其储粮生态环境受外界环境温度和太阳辐射影响较小，是一种应用前景良好的新型浅层恒温地下储粮结构。本文基于国家“十二五”国家科技支撑项目（2011BAD03B01）和863计划（2012AA101608）子课题——地下仓储粮环境“结露”现象研究为主要依托。本文基于地下土层独特环境温度，对储粮结构、储粮粮堆内部温湿度场变化、仓壁厚度对粮堆内部温度场影响，借助CFD（计算流体动力学）软件数值模型，设置接近地层和粮堆

7、内实际温度状况，来研究钢筋混凝土地下仓的储粮生态环境、粮堆内部温湿度场迁移变化规律。主要研究内容如下：1.基于传热学理论,利用地下试验仓储粮实时监测数据，引入CFD软件模拟仓储粮堆温度场的分布，对仓储温度场进行数值模拟，介于地下常温的特殊环境状况，统计监测温度数据，选定边界条件，模拟分析得出地下仓温度场、流场趋势变化规律。通过模拟结果与实测统计数据发展趋势进行对比，验证了CFD（计算流体动力学）在用于粮堆内温度场变化热湿耦合的传递数学模型，实时掌握仓储粮内部温度场动态变化情况。2.针对地下粮仓试验仓，利用Gambit软件建立了地下

8、粮仓的三维立体模型，对模型进行了网格划分，采用CFD数值模拟方法研究非通风状态地下粮仓粮食储存过程中粮堆温度场的变化规律。通过编写和导入UDF函数，改进CFD软件中的质量控制方程、动量控制方程和壁面热量传递控制方程，通过迭代计算和基于CFD软件模拟