[发明专利]一种用于计算储粮微生物产热的方法、设备和存储介质

说明书

本发明涉及一种计算储粮微生物产热的方法、设备和可读存储介质，所述方法包括：其中建立了加压试验环境，以对试验粮堆进行加压试验，所述试验粮堆用于模拟拟研究的仓储粮堆，所述方法包括：得到目标竖向载荷压力；获取试验数据；根据粮食的温度传递模型，利用有限元分析法计算物理因素引起的试验粮堆中心温度变化值(T_bN)；进而计算微生物因素引起的试验粮堆中心温度变化值(ΔT’)；最终得到拟研究粮层深度对应的微生物产热。本发明将有限元法和微生物生长试验相结合，首次提出了一种简便的计算微生物产热的方法，解决了仓储散装粮堆中微生物产生热量的量化问题。

技术领域

本发明涉及一种用于计算储粮微生物产热的方法、设备和存储介质。

背景技术

粮食在粮仓中储藏，既受到粮食、害虫和微生物等生物因素的影响，也受到温度、水分和气体等非生物因素的影响，而且生物因素和非生物因素之间相互联系、相互制约。粮堆管理中最重要的工作就是温度管理，即管理粮堆中的热量。其中生物因素产热主要包括害虫产热和微生物产热。对于微生物产热主要以曲霉和青霉活动释放的热量为主，是粮堆中主要的生物产热来源。

现有技术中，通过对比霉变前后的粮堆热量以得出微生物产热。例如，可以通过微生物生长试验来确定霉变前的粮堆热量和霉变后的粮堆热量，根据霉变前后粮堆热量的差异计算得出试验粮堆的微生物产热，最后根据计算出的试验粮堆微生物产热来推算仓储粮堆的微生物产热。

本发明致力于寻找计算储粮微生物产热的其他可行性途径或者技术构思。

发明内容

本发明旨在提供一种用于计算储粮微生物产热的方法，至少提供一种与现有技术不同的技术构思。

一种用于计算储粮微生物产热的方法，其中建立了加压试验环境，以对试验粮堆进行加压试验，所述试验粮堆用于模拟拟研究的仓储粮堆，所述方法包括：对于所述拟研究的仓储粮堆，根据粮层深度(H_b)与竖向载荷压力的关系，得到拟研究粮层深度所对应的目标竖向载荷压力；获取试验数据，其中根据所述目标竖向载荷压力对所述试验粮堆进行加压试验以得到试验数据，所述试验数据包括：时间、压缩量、环境温度(T_r)和试验粮堆中心温度(T_b)；根据粮堆的湿热传递模型，在所述环境温度(Tr)的基础上利用有限元分析法计算所述试验粮堆中心的温度，以得到物理因素引起的试验粮堆中心温度变化值(T_bN)；根据所述试验粮堆中心温度(T_b)和所述物理因素引起的试验粮堆中心温度变化值(T_bN)的差异得到微生物因素引起的试验粮堆中心温度变化值(ΔT’)；根据所述微生物因素引起的试验粮堆中心温度变化值(ΔT’)和粮食热量模型计算所述拟研究粮层深度对应的微生物产热。

在一个实施例中，所述加压试验包括：对试验粮堆逐级施加压力，直到达到所述目标竖向载荷压力。

在一个实施例中，所述方法还包括：根据压缩量和时间计算粮堆密度；根据粮堆密度计算粮堆孔隙率和粮堆导热系数。

在一个实施例中，所述粮食的湿热传递模型包括：质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程和湿分传递方程。

在一个实施例中，所述粮食热量模型包括：粮食吸收热量(E_T)和热传导损失热量(E_C)之和为微生物产热(Q)。

在一个实施例中，粮食吸收热量(E_T)包括单位体积的粮食吸收热量；所述热传导损失热量(E_C)包括单位体积的热传导损失热量。

在一个实施例中，所述微生物产热(Q)时间相关。

本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储于所述存储器中的计算机程序，以实现上述任一实施例所述的方法。