Three-dimensional transient heat, mass, and momentum transfer model to predict conditions of canola stored inside silo bags under Canadian Prairie conditions: Part II. Model of canola bulk temperature and moisture content.

Jian, F., Chelladurai, V., Jayas, D.S., et White, N.D.G. (2015). « Three-dimensional transient heat, mass, and momentum transfer model to predict conditions of canola stored inside silo bags under Canadian Prairie conditions: Part II. Model of canola bulk temperature and moisture content. », Transactions of the ASABE, 58(4), p. 1135-1144. doi : 10.13031/trans.58.11053  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons mis au point un modèle tridimensionnel fondé sur la chaleur transitoire, la masse et la quantité de mouvement, en vue de prédire la température et le taux d’humidité du canola entreposé dans des tubes d’ensilage dans les conditions climatiques des Prairies canadiennes. Le modèle calcule la condensation ainsi que l’eau et la chaleur produites par la respiration des micro­organismes dans les tubes d’ensilage. Nous avons couplé ce modèle avec celui de la température du sol mis au point dans le cadre de la partie I de la recherche. Nous avons validé ces modèles au moyen de données météorologiques ainsi que des températures et des taux d’humidité mesurés dans des tubes d’ensilage remplis de graines de canola présentant une teneur en eau initiale de 9,1 %, 10,5 % ou 14,4 %. Les modèles avaient une faible capacité de prédiction de la température et de la teneur en humidité dans le cas des graines de canola présentant une teneur en eau initiale de 14,4 %, car celles-ci se sont gâtées et se sont agglomérées en moins de quatre mois. Les modèles permettaient d’expliquer sans sous-estimation ou surestimation plus de 90 % des températures mesurées à l’intérieur des tubes d’ensilage remplis de graines de canola présentant une teneur en eau initiale de 10,5 %. La différence absolue moyenne entre les valeurs prédites et les valeurs mesurées était respectivement inférieure à 1,9 °C ± 0,1 °C et à 0,7 °C ± 0,0 °C dans le cas des tubes d’ensilage contenant les graines présentant une teneur en eau initiale de 9,1 % et de 10,5 %. Les modèles permettaient d’expliquer plus de 94 % des taux d’humidité à l’intérieur des tubes d’ensilage dans le cas des graines de canola présentant des teneurs en eau initiales de ≤ 10,5 %. La différence absolue moyenne entre les taux d’humidité mesurés et les taux d’humidité prédits était de ≤ 0,4 % ± 0,0 % dans le cas des tubes d’ensilage renfermant les graines de canola présentant des teneurs en eau initiales de 9,1 % et de 10,5 %. Les résultats de la simulation montrent que la condensation se produit principalement dans la partie limitrophe des tubes d’ensilage et que la production de chaleur, mesurée dans des conditions de laboratoire à petite échelle, peut être de ≥ 2,5 plus élevée dans les points chauds que dans le reste du tube.

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