穀物の貯蔵は国の食糧安全保障を確保する重要な過程です。従来の穀倉の通風管設計は経験に大きく依存しており、倉内の気流分布が不均一で、穀物の局所的な熱湿度問題が発生しやすいです。本論文では、穀倉の横方向通風システムにおける給気口の配置、管径、および開口率などの幾何学的構造パラメータを調整し、さらに開口率に対して最適化1と最適化2を行いました。シミュレーションと実測を組み合わせ、評価指標を用いて稲内部の温湿度変化と均一性を系統的に解析しました。研究結果は、給気口を主風道の中央に配置すると稲の内部温度差が小さくなり、貯蔵効果が良好であることを示しています。支風管径が600 mm、開口率が35％のとき、稲内部の平均温度差は最高平均温度差に比べそれぞれ29.1％、14.3％低減しました。最適化1および最適化2では平均温度がそれぞれ0.136 K、0.078 K低下し、平均相対湿度はそれぞれ0.134％、0.164％減少し、最適化1は稲の温湿度分布の均一性を良好に向上させました。本研究は通風管の幾何学的構造設計に理論的指針を提供し、温湿度の均一性をさらに高め、ファンのエネルギー消費を低減し、高品質な穀物貯蔵の向上に寄与します。

通風管;CFDシミュレーション;空隙率;熱湿性能