粮堆孔隙度的试验研究

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1、粮堆孔隙度的试验研究1绪论1.1研究的背景和意义粮食是人类维持生存的物质根本，其数量、质量、安全直接决定着国家安全和社会稳定。随着社会的进步、经济的发展以及农业现代化、机械化程度的不断提高，无论是在粮食生产过程中，还是在加工、运输、装卸、储藏等过程中，都需要清楚的了解粮食的基本特性。粮堆孔隙度是粮堆内孔隙所占的空间体积与粮堆总体积的百分比。孔隙度作为粮食的基本特性之一，与容重、比重、压缩特性有着密切关系。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。筒仓中贮藏的粮食由于

2、受到压应力的作用，体积缩小，粮堆孔隙度减小，随着粮层深度的增加，密度、压应力随之增加、孔隙度减小。利用筒仓中粮堆的压缩特性，可以获得粮堆的孔隙度，从而更加准确的计算出粮堆对仓壁的侧压力和仓底的竖向压力，进而可以计算出筒仓中粮食的总重量，以便更加准确的了解深仓中粮食的受压和变形情况[1]。粮堆有孔隙，堆内外空气才能对流，粮堆湿热交换才能进行。孔隙度大，空气分流阻力小，通风效果好，粮食散湿散热效果也好，药物也容易扩散进粮堆，对粮食保管有利。当外界空气的温湿度高于粮食时，特别是高温高湿季节，孔隙度大，也易使外界湿热空气透进粮堆，使粮食吸湿增温，这对粮食保管不利。综上所述，

3、为了更加准确的计算出筒仓中粮食对仓壁的侧压力、粮食的总重量、筒仓深处的粮食的受压和变形程度以及粮食的储粮通风情况，对筒仓中粮堆孔隙度进行研究很有必要。..............1.2粮堆孔隙度的研究现状粮食籽粒聚集形成粮堆，包括：粮粒（60%）、杂质（有机、无机）、一定数量与品种粮食微生物、昆虫与螨类、粮粒空隙(40%)。粮堆关系着粮食储藏，又可分为散装粮堆、包装粮堆和围包散装等。孔隙度：粮粒空隙在粮堆总体积中所占比例。粮食储藏过程中,从粮堆层面来看,粮堆中的孔隙是指粮堆中粮粒之间的细小空隙,正是以此为根本,才能够在保存中具有生物活性、呼吸作用、水分和热能互换等。

4、从粮粒层面看,构成我们所说的孔隙还包括粮粒内部结构中存在的微孔,虽然这些微孔在整个粮堆孔隙度中占的比例较少,但它的作用却比宏观孔隙的作用复杂的多。这些微孔是粮食进行生物活动以及物理特性得以体现的基础,而且和粮食干燥过程密切相关。粮食作为散体，粮堆颗粒间占据相当程度的空隙，通常为粮堆总体积35%-50%。孔隙可以确保粮堆里外气流开展湿热互换和保持其基本生存环境。通风情况下，粮堆里外气体进行互换，粮堆内的热量、湿气大大减少，使得储藏条件更好[4]。粮堆孔隙度与颗粒状态、尺寸、外部状况、水分、杂质特性和质量以及保存环境等有关。粮堆孔隙度决定了储粮生态环境中粮堆气流运动交换

5、的情况,是储粮生态环境中粮粒保证正常生命活动的重要因素。西北农林科技学教授郝倩、陈弘毅[5]等发现了粮食孔隙度测量新思路，目的是研究就仓测试粮食孔隙度的新手段，对粮食孔隙度就仓测量仪的研究获得理论基础。浙江大学地球科学系硕士王英武[6]关于贝尔凹陷测井岩性分辨与储层孔隙度解答方法探索，利用岩性分辨,给出两种获得孔隙度的形式,分别为一般测井形式与核磁测井技术。利用岩心研究孔隙度把一般获得孔隙度与核磁孔隙度放在一起。大庆石油学院矿产普查与勘探系硕士李娜[7]关于辽河西部凹陷双清地区成岩作用数值分析及孔隙度假设，整体分析沉积微相与成岩对孔隙度作用，制作此地区沉积微相储层孔

6、隙度与成岩指标有关模型，假设储层孔隙度，并给出合适储层分布范围。吉林大学仪器科学与电气工程学院硕士陈晓杰[8]关于岩矿石孔隙度测量仪研制，阐述利用阿基米德原理求出孔隙度，很好的完成岩矿石孔隙度解答目的。利用孔隙度获得原则和一般方式为根本，利用这种形式并且解决孔隙度测量仪电路规划内容，提供仪器技术指数和真切解答。...........2基于小麦容重、比重的粮堆孔隙度测试在实验室小麦分析工作的基础上，对容重、比重基本参数进行测试，确定小麦容重、比重参数，利用公式（1.1）直接计算的方法，获得粮堆孔隙度。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用比重瓶法，由

7、于比重瓶自身构造原因无法进行很大质量的试验。本章着重研究了比重实验方法，并在此基础上计算出麦堆孔隙度。该方法的研究与实现，其理论意义在于:目前利用仪器对粮堆孔隙度进行一定的测试和应用，尚未做到合理有效测定，而针对储藏条件下粮堆孔隙度，可以对此进行一定的研究，为粮食安全储藏奠定基础。其应用价值在于:由于粮食储藏条件和粮食内部成份的复杂性,尚未解决的问题也较多，建立利用基本参数进行直接计算的方法获得粮堆孔隙度，不仅对研究粮食储藏、粮仓加工、粮仓设计有一定的帮助，而且对保护本就匮乏的粮食现实意义重大。2.1试验材料及试验仪器根据我国小麦产量和产区，选取了典型地区的小麦