我国粮库建设用地上，坚持节约用地原则，当前我国现代化粮仓中，高大平房仓占比例 85%，立筒仓占7%，浅圆仓占5%。从仓储和贸易角度看，浅圆仓和立筒仓是发展方向。国外近年研究显示，农场筒仓中谷物粮食的堆密度，在筒仓底部能够增加8% - 10%，是由于上面粮食产生的静态压强，增加了气流通道的曲折度 [1] 。圆柱形筒仓仓顶中心入粮方法，粮粒从粮仓中心位点进入，径向向外流出，导致绝大多数的粉尘材料保持在粮堆的中间核心。沿着筒仓直径向外，粉尘的数量减少 [2] 。这种中心入粮的方法导致在粮堆的中心位置较低的孔隙度，而在仓壁处则逐渐转变为较高的孔隙度。在高大的筒仓中油菜籽储藏期间，粮堆上层对底层施加静态压强，可引起底层油菜籽变形和破坏，在模拟试验中，20 - 60kPa压强导致13% - 16%含水率的油菜籽在25 - 30℃范围随着压强、含水率及温度增加，总植物甾醇、β-谷甾醇、芸苔素甾醇的含量降低，而7% - 9%含水率的油菜籽随着压强和温度增加植物甾醇含量变异小 [3] 。值得分析浅圆仓和立筒仓中粮堆气流分布和品质影响因素，为优粮优储提供技术保障及评价指标。
一 、 我国现代化粮仓建设历程及粮堆气流分布研究的目的
自从20世纪80年代改革开发以来，我国调动了农民种植粮食的积极性，粮食总产量由1978年的3亿吨持续增加到1998年的5.1亿吨。到1998年由于中央和地方储备粮食的仓容不足，导致农民买粮难，影响了农民种植粮食的积极性，粮食总产量下降到2003年的4.3亿吨，在2003 - 2016年期间我国加大了粮库仓容建设，同时对农民种粮积极引导，到2007年粮食产量又突破了5亿吨，当前粮食年产量保持在6.3亿吨左右 [4-5] 。上世纪50年代到1998年之前，我国以苏式仓、基建平房仓、土圆仓及地下仓等仓型为主，储粮基础参数来自前苏联，推广自然低温、低温密闭及地下低温储粮技术。在80年代开始示范推广自然低温辅助机械通风、谷物冷却机、制冷机及气调等技术，均能够延缓粮食品质劣变 [6] 。在1998年我国开始建设以高大平房仓型为主的现代化储备粮仓，单仓仓容为5千 - 3万吨 [7] 。2003 - 2016年为现代化粮食储备仓建设的重要时期。目前各种仓型中，高大平房仓占比例85%，适合长储藏周期。在第二次世界大战之后，美国国家储备粮采用高大平房仓储藏，在20世纪50 - 90年代，美国农业工程学会杂志（Transactions of the ASAE）发表了大量关于高大平房仓粮堆微生态学的参数及变化规律 [8-9] 。由于高大平房仓受大气 湿度影响而仓内局部粮情不稳定，我国在“十五”到“十二五”期间对高大平房仓储藏的粮堆温度及水分变化规律研发投入很大。但是，对粮堆通风期间气流分布和压强降一直缺乏深入研究。
粮堆中存在的粉尘、杂质，以及粮堆构造、粮食的物理特性，均可 能 引起仓内局部区域粮堆通风暴露率差，通风暴露率高的局部区域通风过度而造成 粮食 过度干燥 。通风效果差相关于粮堆局部区域水分升高，霉菌生长，昆虫进攻和粮食败坏 [ 10-11 ] 。研究不同粮食床条件的气流分布和模式，高效化通风作业，以阻止粮食品质劣变、真菌毒素污染发生及减少经济损失。
二 、 我国现有粮食行业标准分析
在粮仓设计和机械通风作业风量、风压选择上，在我国储粮机械通风技术规程LS/T 1202-2002 [12] 中，风机压强的计算方法如下
式中，A1、B1是与粮种有关的常数；h是粮堆高度，m;p是粮食的密度，kg/m3； q是单位通风量，m3/(ht)。