保障粮食产后质量与数量是十分关键的首要问题,做好安全储粮工作意义重大。粮食储藏是一个十分复杂的过程,对非人工干预状态下的粮堆安全稳定性变化规律进行研究,为人工干预提供操作依据。温度和水分是储藏过程中的两个重要指标,两者的变化会直接影响储粮品质。本研究以储存状态(非人工干预状态下)的玉米粮堆作为研究对象,采用理论研究和数值模拟相结合的方式,建立玉米的温湿度测试系统,运用统计学中的假设检验法测得实验所用小型储藏仓壁面温度是具有均匀性的。在高温和低温恒定的条件下,通过测试温度从仓壁向粮堆内传递的情况以及温度传递过程中粮堆湿度的变化,利用实测数据分析粮堆内部温湿度随时间的变化规律,该实测数据为建立玉米粮堆的湿热场数学模型提供数据支撑。通过对粮堆湿热场的传质机理的研究,明确粮堆的物理参数主要包括孔隙率、渗透率、比表面积、迂曲度等以及它们的基本特性。本研究构建的数学模型把粮食在储藏过程中的呼吸作用的影响考虑在内,主要运用的方程有空气连续方程、动量守恒方程、能量守恒方程以及水分守恒方程,模拟方法选用有限元法,运用多物理场数值模拟软件(COMSOL)进行数值模拟,利用云图从不同角度分析玉米粮堆的温度场、湿度场的动态变化规律,如高温高湿区域的面积、等温线的变化等,利用各点的温度差异产生的气流模拟其速度场并分析分布规律,将粮堆温湿度的实测值与模拟值进行对比,得出所建湿热场数学模型是具有可行性的,对储粮新技术的研究和行业发展具有重要的显示意义。