计算机在粮食干燥机上的应用 陈庆江姚振祥 31
计算机在
(黑龙江省友谊农场，友谊155800)
计算机在干燥机上的应用，包括计算机
模拟分析、计算机辅助设计和自动控制等方
面。
1计算机模拟分析
计算机模拟分析是利用有关粮食干燥数
学模型和有关的数据来描述干燥系统并预测
该系统的性能及参数对性能的影响。它可以
用于研究干燥机理，并掌握热质交换规律；预
测干燥机和干燥系统的性能(如干燥效率、干
燥时间、粮食水分和粮食温度的分布规律、热
空气的温度和相对湿度等)；研制新型干燥机
和优化现有干燥机设计，探讨新的干燥工艺
和优化现有的各种干燥工艺。它的用途正在
扩展，如已应用于教育、推广、管理等方面。所
以，应用于计算机辅助设计中的模拟分析只
是它的一部分。它所用的数学模型分为试验
模型和理论模型两大类。
1．1试验模型
通过试验台试验测定变量数据，并进行
回归分析，得出目标函数的回归方程。可以采
用试验模型进行模拟分析，曹崇文教授采用
试验模型对水平圆运动振动流化干燥机理进
行研究，并设计了内外螺旋式振动干燥机。
1．2理论模型
通过已有的理论模型进行分析。理论性
谷物干燥数学模型分薄层干燥模型和深床干
燥模型两种。深床干燥模型又分平衡模型、偏
微分模型和对数模型三种。
1．2．1 平衡模型 它假设在一定时间段内，
各层粮食水分与一定温度和湿度的空气处于
平衡状态，这种假设比较接近于低温通风仓
的工作过程，所以该分析适用于低温干燥的
条件。北京农业工程大学采用平衡模型开发
收稿日期：2001—04—16
了谷物干燥综合模拟软件，可以对固定床、换
向通风干燥机、横流干燥机和顺流干燥机烘
干玉米、小麦、水稻、高粱和大豆进行模拟。该
软件已推广到全国十多个科研院校，在干燥
机设计和分析方面发挥了重要作用，得到很
高评价。
1．2．2偏微分模型 它假设粮食(玉米)干
燥主要发生在降速干燥阶段，粮食子粒内部
存在水分梯度。它用一系列偏微分方程来描
述干燥过程。既可用于高温干燥，也可用于低
温干燥；从作物种类而言，可用于水稻、玉米、
小麦干燥过程的模拟；从机型而言，可用于顺
流、逆流、横流干燥机的模拟。由于计算工作
量较大，一般微机难以胜任，需要高档微机工
作站。牛兴和博士建立的北大荒横流式粮食
干燥机的数学模型就是采用四个基于传质传
热理论的偏微分方程组成的偏微分模型。
1．2．3 对数模型 它假设粮食水分随时间
变化速度与热空气温度沿粮层深度的变化有
一定的关系。可用于横流干燥机的模拟。
2计算机辅助设计
计算机辅助设计(CAD)被誉为世界70
年代以来20项效益显著重大新技术之一。
CAD技术是人类设计技术的一场革命，主要
表现在以下三个方面。
2．1 用模拟分析代替过去的常规设计
由于缺少干燥系统的理论依据，过去的
常规设计方法采用经验公式来解决参数的选
择。经验公式是把干燥机看成一个整体，根据
设计要求和入口出口参数计算出所需要的风
量和加热量(如根据热平衡公式来估算热空
气温度)，然后选择风机和热风炉。但是无法
计算干燥室内粮食温度和水分的变化过程，
无法计算粮食达到要求的降水幅度所需的时
万方数据
32 现代化农业 2001年第7期(总第264期)
间，也不能分析角状盒的大小、形状和排列数
目对干燥机性能的影响。北京农业工程大学
开发的混流式干燥机CAD软件，成功地解
决了上述问题。例如，北京农业工程大学研制
的5HG一4．5混流式干燥机的角状盒的尺寸
和配置方式、干燥段长度等，就是按照上述
CAD软件确定的。
2．2用计算机绘图代替手工绘图
我
相关资源：drysoft干燥机设计计算软件3.1,3.2,3.3破解版_干燥计算软件-制造…
声明：本站部分文章及图片源自用户投稿，如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢！