粮堆孔隙度的试验研究

发布时间：2021-09-02 11:14

　　粮食孔隙度是由粮粒间存在的空间所造成的,孔隙所占百分率叫做孔隙度。孔隙度是粮堆的基本物理力学参数之一,但对于粮堆孔隙度测试试验研究较少。储粮和卸料时粮堆孔隙度都会发生变化,从而影响仓壁侧压力,粮食孔隙度是粮食储存的关键参数,影响着仓壁侧压力值及其产生机理,也是储粮通风的关键参数。因此通过试验探索仓内粮堆孔隙度的分布规律尤其是最大最小值具有重要的现实意义。本文采用公式计算法和压力实验法,并结合PFC 3D离散元数值模拟压力试验法研究麦堆的孔隙度大小。采用公式法时小麦的比重是重要参数,但现有规范测试比重时具有很大的局限性,本文研究了比重实验方法,并在此基础上计算出麦堆孔隙度。采用改进的压力试验仪器,施加不同压力测试孔隙度的范围。参照土工试验方法获得麦堆最松状态即最大孔隙度。采用PFC3D数值实验,再现压力试验过程,分析不同影响因素下孔隙度分布规律,并分析孔隙度的空间分布规律。本文开展的主要研究成果如下:①根据现有规范中粮食比重实验的缺陷,探索小麦比重测试方法,研究了测试溶液、测试用小麦质量等小麦比重的影响,获得测试小麦的比重实验方法。并采用公式法直接计算粮堆孔隙度。②参照土工试验规范,采用... 

【文章来源】：河南工业大学河南省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 粮堆孔隙度的研究现状
        1.2.1 孔隙度的研究现状
        1.2.2 孔隙度的测试方法
    1.3 粮堆孔隙度存在的问题
        1.3.1 公式法
        1.3.2 压力法
        1.3.3 PFC~(3D)数值法
    1.4
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
2 基于小麦容重、比重的粮堆孔隙度测试
    2.1 试验材料及试验仪器
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验仪器
    2.2 试验原理及方法
        2.2.1 小麦含水率
        2.2.2 小麦容重
        2.2.3 小麦比重
        2.2.4 粮堆孔隙度
    2.3 试验结果与分析
        2.3.1 小麦容重测定结果
        2.3.2 小麦比重测定结果
        2.3.3 基于小麦容重、比重孔隙度计算结果
    2.4 试验结论
3 基于压力法的粮堆孔隙度测试
    3.1 试验材料及试验仪器
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验仪器
    3.2 试验原理及方法
        3.2.1 试验原理
        3.2.2 试验方法
    3.3 试验结果分析
        3.3.1 试验相关计算公式
        3.3.2 试验数据
        3.3.3 试验结果分析
    3.4 试验获得孔隙度与理论孔隙度
        3.4.1 试验获得孔隙度
        3.4.2 理论孔隙度
    3.5 本章小结
4 基于PFC~(3D)离散元数值模拟的粮堆孔隙度
    4.1 散体力学、PFC~(3D)软件研究现状、理论基础
        4.1.1 散体力学
        4.1.2 PFC~(3D)离散元软件的研究现状
        4.1.3 离散元的理论基础
        4.1.4 选取离散元模型
    4.2 小麦压缩试验的PFC~(3D)模拟
        4.2.1 生成墙体
        4.2.2 生成孔隙度n的试样
        4.2.3 生成加压板
        4.2.4 监测器的设置
        4.2.5 加载模拟
    4.3 PFC~(3D)数值模拟分析
        4.3.1 模拟过程
        4.3.2 模拟结果与压缩试验对比分析
    4.4 孔隙度大小分析
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 本文总结
    5.2 存在的问题及研究展望
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型粮食孔隙度就仓测量系统研究[J]. 郝倩,陈弘毅,平学文,胡耀华,张强.  农机化研究. 2015(09)
[2]稻谷堆的压缩密度与体变模量的测定与分析[J]. 程绪铎,严晓婕,徐鑫.  中国粮油学报. 2014(08)
[3]冻融循环作用下黄土孔隙率变化规律[J]. 肖东辉,冯文杰,张泽.  冰川冻土. 2014(04)
[4]孔隙率、级配参数对粉土双轴压缩性状影响的颗粒流分析[J]. 徐国建,沈扬,刘汉龙.  岩土力学. 2013(11)
[5]普通小麦籽粒比重的QTL分析[J]. 刘保华,马永安,赵勇,田纪春,海燕,杨学举.  河北农业大学学报. 2013(05)
[6]小麦摩擦特性的试验研究[J]. 程绪铎,陆琳琳,石翠霞.  中国粮油学报. 2012(04)
[7]小麦水分含量对容重及硬度的影响[J]. 司建中.  粮食储藏. 2011(05)
[8]压缩实验煤岩孔隙率变化规律研究[J]. 秦跃平,王丽,李贝贝,崔丽洁.  矿业工程研究. 2010(01)
[9]粮食力学参数的试验研究[J]. 许启铿,金立兵,王录民,王丽坤.  河南工业大学学报(自然科学版). 2010(01)
[10]小麦粮堆弹性模量的实验测定与研究[J]. 程绪铎,安蓉蓉,曹阳,李光涛,程龙.  粮食储藏. 2009(06)

博士论文
[1]土工问题的颗粒流数值模拟及应用研究[D]. 罗勇.浙江大学 2007
[2]筒仓内散体侧压力沿仓壁分布研究[D]. 陈长冰.合肥工业大学 2006

硕士论文
[1]散储粮储藏容重与若干影响因素的关系试验研究及离散元模拟[D]. 戚迎花.河南工业大学 2014
[2]粮堆的弹性模量和泊松比的试验与计算方法[D]. 杜丽.河南工业大学 2013
[3]高大平房仓内粮食摩擦与压缩特性研究[D]. 陆琳琳.南京财经大学 2012
[4]岩矿石孔隙度测量仪的研制[D]. 陈晓杰.吉林大学 2011
[5]贝尔凹陷测井岩性识别和储层孔隙度计算方法研究[D]. 王英武.浙江大学 2010
[6]粮食的内摩擦角、弹性模量及体变模量的实验研究[D]. 安蓉蓉.南京财经大学 2010
[7]辽河西部凹陷双清地区成岩作用数值模拟及孔隙度预测[D]. 李娜.大庆石油学院 2009



本文编号：3378908