刚收割的稻谷水分含量高达22%-30%，若不及时干燥到14%以下，很容易发霉变质。深层床干燥机是常用的稻谷干燥设备，它靠热风穿透厚层稻谷带走水分，但通风不均常导致干燥效率低、能耗高。印尼科研团队在一项发表于《Frontiers of Structural and Civil Engineering》的研究中，用“计算机模拟（CFD）+多指标评估（AHP-TOPSIS）”组合，从四种设计中选出了“通风最均匀、干燥最高效”的方案。

深层床干燥的“老大难”：风怎么吹才均匀？

深层床干燥机的核心是通风系统——热风需要均匀穿透几十厘米厚的稻谷层，否则局部过干（浪费能源）或过湿（易霉变）。团队设计了四种通风系统，分别组合了两种地板形状（锥形/斜底）和两种管道排列（矩形/圆形）。问题在于：哪种设计能让热风最均匀地“钻”进稻谷堆？

计算机模拟+多指标打分：找出最优方案

团队先用CFD（计算流体力学）模拟四种设计的通风效果，观察风速、压力、温度和湿度在稻谷层内的分布。结果发现：

• 锥形地板会被卸粮通道挡住部分气流，导致底部风速不均；
• 矩形管道排列的通风系统，边角区域容易出现“风死角”；
• 斜底+圆形管道（模型4）表现最稳：斜底让热风在底部自由流动，圆形管道像“放射状风道”，把风均匀分到各个角落。

但光看模拟还不够，团队又用AHP-TOPSIS（多指标决策法）给四种设计打分，综合考虑风速均匀度、压力稳定性、温度和湿度控制等指标。最终，模型4以0.79的高分（满分1）脱颖而出。

实验验证：5小时把水分降到13.9%

模拟结果需要实战检验。团队测试发现，模型4的干燥效率最高：5小时内，稻谷平均水分从25%降到13.9%（达标值≤14%），干燥速率2.22%/小时，比其他设计快0.2%-0.3%/小时。更关键的是，各层水分差异小（13.7%-14.2%），没有局部过干或过湿。

未来：让干燥机更“聪明”

研究指出，模型4的斜底+圆形管道设计能有效平衡通风均匀性和能耗，但实际应用中还需结合环境温度、湿度动态调整风量。团队计划下一步开发智能控制系统，根据实时气象数据自动调节热风参数，让干燥过程更节能高效。

来源: 农业科学与工程前沿