小黑麦含水量对谷类自发热和对地窖墙壁压力的影响

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1、小黑麦含水量对谷类自发热和对地窖墙壁压力的影响摘要作者提出了在一个地窖模型中，关于小黑麦谷粒的温度和水平压力的研究结果。研究实验中最初的含水量分别为13%，16%和18%，且这些谷粒的存贮时间是25天。研究表明，谷粒的温度是受它最初含水量影响的。最高的温度值出现在最初的含水量为18%的谷粒中。并且，最初的含水量越高，压力增加越快。关键字小黑麦，含水量，地窖，发热导言温度和含水量是影响谷粒在存储期间质量的最重要的因素。季节性和昼夜温度变化对被存放的谷物有一个消极作用，它会引起水分在存储的谷物中迁移和变化。因此，要有效地管理通风透气这个过程，准确预测存贮

2、过程中谷粒含水量和温度是必要的，这样也可以为谷粒提供一个最宜的储存条件并且也可使得昆虫出没最少[2]。水的自由迁移取决于一些因素：存贮谷粒的种类和质量、谷粒的大小和形状，温度、最初的含水量和空气条件。同时，它也取决于存贮的时间和在谷粒吸附性和扩散性。这些因素造成水分迁移的过程是不稳定的。在大量的谷粒中，水倾向于从温暖的区域转移到凉爽的区域，并且，水分迁移速度是在高含水量处比在低含水量处快[10]。水迁移在植物中的作用许多作者都在设法描述水迁移现象。Holman和Carter[10]研究了多余12种不同大小和种类的大豆品种中水迁移的整个过程。他们表示，

3、水迁移在所有种类的大豆中都可以发生，这是水分在储存物质的更高层堆积造成的。Schmidt[19]做了一个实验，包括测量麦粒在整个存贮期间的含水量。他发现水迁移通常开始在9月下旬或在10月初。从4月到8月，Hellevang和Hirning[9]进行了关于16种不同大小的豆子的研究。他们发现上层平均湿度为2.56%，而在下面0.6到1.8m处，湿度含量增加0.45%。谷粒存贮期间发生的变动知识对实用目的是非常重要的。谷物作为一件商业物品，在谷物存储期间，应用一种适当的模型定量和定性的计算并决定水分布和温度情况，可以帮助在各种各样的谷物在各种气侯情况下都

4、能适当的存贮。Khankari[11]建立了一个数字模型，以演算谷物大量储存时的水迁移。他使用当前天气数据，获得了一个描述自由对流的温度、湿度和自然对流率的非线性方程。这个使用水迁移演算计算谷物中温度和湿气的数字模型，已在明尼苏达广泛使用[13].。这个模型根据假设自然空气对流是在大量谷物之内的流行现象，然后用实验进行了测试。测试步骤是这样的，Khankari使用了一条圆柱形地窖模型，高10m、直径10m，他将玉米存放于其中，并且平均含水量为14%、平均温度为25℃，使玉米在这样的环境中存放一年，从10月开始，不透气。然后他依照实验的结果，通过模型计

5、算出了导热性值。Khankari等.[12]也给出了玉米存放过程中扩散的其他参量.他们发现随着温度的增加，水迁移也越快。在贮存期初期，即，在秋天多雨季节和早冬季节，水迁移仅出现在接近地窖墙壁的区域。自然对流对水流的作用出现在12月底和在1月初，这时温度到达最高值。所以，水迁移率在冬天是最快的。研究表示谷物导热性的增加对自然空气对流有限制的作用，并且，水迁移在所有大小地窖都会发生，虽然它在更小的地窖里发生得早一些。秋天将谷物冷却至0℃，可使其含水量保持整年稳定。Khankari等。[17]运用Chen和Clayton建立的方程，模拟了一个等式，是关于混

6、凝土贮仓中存贮的麦粒的含水量的幅度变化.在这个等式中他假设含水量变动只与温度有关。Thompson[20]和Fan等。[3]做了一个实验，关于通风透气这个的过程。根据实验，Thompson[20]建立了一个模型，表现存贮的谷物温度变化、含水量和干燥分布情况。他得到了一个结论：当谷类与自由流通的空气以低流量率通风时，空气和谷物之间的真实的平衡是可能维持的。Fan等。[3]研究了各不同品种麦子的水扩散情况。他们发现谷物的水扩散系数表达成一个绝对温度的指数函数，并且对于硬质小麦来说，这个系数在26-54℃的温度范围内是不会改变的。他们确定了几种麦子在温度范

7、围为26到98℃内的扩散系数。根据温度和麦子品种不同，这些值的范围是从2x10-12到2x10-12到245x10-12m2s-1的范围。Chang等。[2]认为存放的时间为t+△t的谷物平均含水量为：Wu=W0+(H0-Hu)Mr(1)这里：Wu-在谷物层，在时间△t期的最后或者随后模仿的平均含水量值，kgkg-1(小数，d.b.);W0-含水量，在时间△t期最初或在之前模仿的值，kgkg-1(小数，d.b.);H0-自由流通的空气湿气比率，kgkg-1;Hu–远离谷物层的空气湿气比率，kgkg-1;Mr-在△t.期间内进入到干燥谷物中空气的比率。

8、Chang等。[1]研究了存放在高6.6m和直径4.2m的地窖里最初的含水量为11.8%的麦粒。根据研究，他