粮食问题是关系到我国民生的大事,为了保障仓储粮食的品质,做好安全储粮工作是非常重要的。诸多因素影响储粮生态系统的稳定性,机械通风策略是调控储粮环境的常用手段之一。但我国针对通风粮堆的研究停留在降温通风阶段,忽视了保质控水通风的重要性。针对现阶段存在的问题,搭建了降温保水通风系统,对粮食温度和水分进行同步调控,避免了由于水分丢失造成的粮食品质下降和严重经济损失等问题。高大平房仓作为储藏粮食的主流仓型,有跨度大、储粮体积大的特点,为了促进粮堆区域与空气之间的热湿传递,设计了通风路径长的横向通风工艺用于储粮。本文基于多孔介质的热湿平衡理论和流体流动理论,建立了稻谷储粮通风过程中热质传递的数学模型,采用有限元差分方法,模拟了恒温恒湿空气送入粮堆并与粮堆发生热湿交换的过程。为了探究通风粮堆温度场和水分场的变化规律,采用模拟预测与实验研究相结合的方法,分析了进风温湿度对粮堆降温保水效果的影响。具体的研究内容如下:1.基于高大平房仓的几何物理模型,构建了适用于大跨度仓型的横向通风工艺,提出了完善的针对高大平房仓横向通风的理论基础。2.将仓储静态粮堆视为具有吸湿性的多孔介质,探究了粮粒与粒间流体的对流换热过程,设计了高大平房仓的降温保水通风系统。通过仓储通风过程模拟预测与实验数据的对比,发现了通风稻谷的温度与水分变化趋势基本一致,可以验证数学模型的正确性及数值模拟方法的可行性。3.完成了不同工艺参数的横向通风实验研究,模拟比较了进风相对湿度不同时粮堆结束通风的降温与保水效果。发现当进风空气的相对湿度过低时,粮堆各处有明显的失水现象,粮食的品质受损严重;当进风空气的相对湿度过高时,进风口附近粮层会聚集大量水分,局部区域发生霉变现象;当进风空气与初始粮堆的相对湿度差为0时,通风结束时粮堆各处的水分下降幅度小且局部水分在安全范围内回升。4.建立了高大平房仓的横向通风数学、物理模型,采用数值分析预测的方法,对降温保水通风工艺进行模拟优化,模拟分析和比较了进风空气温度、吨粮通风量不同对储粮温度场和水分场的影响,得到了高大平房仓内稻谷降温保水通风的最佳工艺参数,研究结果丰富和完善了现有的储粮通风理论,同时也为储粮横向降温保水通风的操作提供依据。