肖石华

（江西农业大学 工学院，江西 南昌330045）

水稻是我国主要粮食作物之一，2019年全国稻谷总产量达到4.192×108t[1]。由于刚收获的稻谷含水率较大（含水率为23.1%[2]），如果不及时进行脱水，稻谷容易霉变。目前在售的谷物干燥设备存在结构复杂、体积大等缺点，难以整合在联合收割机上[3]。远红外辐射联合热风干燥可以缩小设备体积，缩短干燥时间，减少能耗，同时有利于提高干燥品质[4]。

红外—热风搅龙内部的流场、温度场变化和颗粒的干燥情况难以观察。CFD-DEM是一种新的耦合模拟方法，通过CFD求解流场、温度场，通过DEM计算颗粒的运动受力情况，二者进行质量、动量和能量等的传递实现耦合[5]。刘立强[6]等基于CFD-DEM耦合数值模拟方法对烘干筒料帘区的传热过程进行了仿真，重点分析了烘干筒出口温度随着时间的变化以及烘干筒达到稳定状态时轴向颗粒温度的变化。虞文俊[7]等采用CFD-DEM耦合茶叶杀青过程中的离散场、流场和温度场，耦合求解计算得到杀青筒内的温度分布和杀青温升曲线。Jannatul Azmir[8]等基于CFD-DEM耦合方法，建立了一种数值干燥模式，用于描述气固两相流系统中的传热和传质过程。Hobbs,Andrew[9]研究了CFD-DEM耦合方法来模拟沥青生产中使用的骨料鼓式干燥机中的传热情况。周佳妮[10]在离散元法的基础上采用EDEM与Fluent软件耦合方法对垂直搅龙输送过程进行了分析，但该模型只分析了颗粒运动的情况，没有分析颗粒温度变化情况。

文章重点通过CFD-DEM耦合仿真模拟远红外—热风干燥输粮搅龙干燥稻谷过程中稻谷颗粒的干燥和搅龙内部的流场、温度场分布情况，对研究搅龙干燥有重要参考价值。……