烘干搅拌输送新闻动态
富通新能源 > 动态 > 烘干搅拌输送新闻动态 > > 详细
计算机在粮食干燥机上的应用
发布时间：2013-10-16 11:11 来源：未知
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�？捎糜诤崃鞲稍锘哪Ｄ�。
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 -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
我国在AUTOCAD软件基础上开发了不少采用绘图国标的CAD软件，如电子图板等，所以大部分科研单位、企业都采用计算机绘图，大大减轻了劳动强度。它的特点是图面清晰准确，出图快，便于修改，贮存方便。具有参数化绘图功能的软件，只要输入主要参数就能自动出图。如齿轮，只要输入齿数、模数、类型等参数，即可自动绘出齿轮零件图。
2.3计算机能绘出应力分布图进行强度校核
过去，新研制的机械无法在设计阶段进行强度校核，只能采用样机试验或用户使用一个阶段发现问题，再进行修改设计。采用CAD就能在设计阶段对零件、组合件、总成和整机进行强度校核，基本上不用样机试验，也避免了出厂后出现重大事故，大大缩短了新产品试制时间。由于这种CAD采用有限元分析，程序庞大、成本高，国外软件价格高昂，而国内还没有开发干燥机有限元软件，所以目前尚未使用，
3、自动控制
干燥机有一些关键参数需要自动控制，如出粮水分自动控制、热空气（介质）温度自动控制等。这些参数的自动控制系统，一般都是采用传感器（温度传感器、粮食水分传感器）从干燥机某个部位引出信号并输入电子计算机（或单板机、单片机），通过事先编制好的程序发出指令，使有关执行机构（油炉油量调节机构、出粮生产率调节机构或风机冷热风风量调节机构）动作，以达到控制的目的。
生产的三久批式循环SJC型种子干燥机，其自动控制水平就比较高。设定出机水分后，机器就会在粮食达到要求的水分时自动�；换褂腥确缥露茸远刂�。目前种子加工厂大多选择这种干燥机，因为它干燥种子质量高，操作方便，价格虽高一些也合适。一般国产粮食干燥机自动控制应用得很少，如有些干燥机装有风温数字显示和超温报警以及排粮速度显示装置，但不能自动控制。
