(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111425477.0 (22)申请日 2021.11.27 (71)申请人 河南工业大 学 地址 450000 河南省郑州市高新 技术产业 开发区莲 花街100号 (72)发明人 周洋　刘大虎　刘超赛　刘恒　 陈桂香　郑德乾　 (74)专利代理 机构 郑州华隆知识产权代理事务 所(普通合伙) 41144 代理人 徐小磊 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种用于计算储粮微生物产热的方法、 设备 和存储介质 (57)摘要 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(TbN)； 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。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 114117859 A 2022.03.01 CN 114117859 A 1.一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， 其特征在于， 所述方法包括： 对于所述拟研究的仓储粮堆， 根据粮层深度(Hb)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(Tr)和试验粮 堆中心温度(Tb)； 根据粮食的温度传递模型， 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(TbN)； 根据所述试验粮堆中心温度(Tb)和所述物理因素引起的试验粮堆中心温度变化值 (TbN)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。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 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。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还包括： 根据压缩量和时间计算粮堆密度； 以及根据粮堆密度计算粮堆孔隙 率和粮堆导热系数。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述粮食的温度传递模型包括： 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。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 所述粮食热量模型包括： 粮食吸收热量(ET)和热传导损失热量(EC)之和为微生物产热 (Q)。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 粮食吸收热量(ET)包括单位体积的粮食吸收热量； 所述热传导损失热量(EC)包括单位 体积的热传导损失热量。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述微生物产热(Q)时间相关。 8.一种计算机设备， 其特征在于， 包括存储器和处理器， 所述处理器是将步骤1至7的算 法编译用于执行存储于所述存储器中的计算机程序， 以实现权利要求 1至7任一项 所述的方 法。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质中存储有计算机 程序， 所述计算机程序被执 行时实现权利要求1至7任一项所述的方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114117859 A 2一种用于计算储粮微生物产热的方 法、 设备和存储介质 技术领域 [0001]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 [0002]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。 [0003]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。 [0004]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 [0005]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。 [0006]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(Hb)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(Tr)和试验粮堆中心 温度(Tb)； 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(TbN)； 根据 所述试验粮堆中心温度(Tb)和所述物理因素引起的试验粮堆中心温度变化值(TbN)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。 [0007]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。 [0008]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。 [0009]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。 [0010]在一个实施例中， 所述粮食热量模型包括： 粮食吸收热量(ET)和热传导损 失热量 (EC)之和为微生物产热(Q)。说　明　书 1/6 页 3 CN 114117859 A 3