穀物の備蓄施設設計のためのエキスパ-トシステムの開発

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本研究は、穀類の大規模貯蔵施設設計の基礎資料を得るために、操業中のサイロを使用し、サイロに材料の投入・排出および静止時におけるサイロ壁体に加わる圧力を実測した。その結果、材料の投入量が増えるにつれて、サイロ壁体圧力は、指数関数的に増加し、材料物が排出されるときは、サイロの壁体圧力は排出開始直後に急激に増加し、その後振動しながら減少し、静止時は、時間が経過するにつれて僅かであるが徐々に減少し続けることが明かになった。これらの現象(特に材料の流れ)を解明するために、モデルサイロを用いて、サイロの形状(対称、非対称)、材料の投入方法(モデル中央部供給、壁面部供給)、排出口の大きさを変えて、材料がスム-ズに流れる条件を調べた。排出中の堆積材料のながれは、排出口が開かれると、排出口の上部にある堆積材料が最初に排出され、そのあとで、左右のホッパ壁面にある材料が左右から同時に排出口に流れ込み、排出口付近で衝突し、そのため、排出できない産物の運動エネルギがホッパ部壁体の圧力の上昇を引き起こすことが観察されたので、材料の投入をサイロ壁面上部、ホッパの形状を非対称として排出すると、きわめて流動性をよくすることが明かになった。さらに、ホッパ部の素材を変えて、同様の試験を繰り返したところ、サイロ円筒部の素材と関わりがあり、その効果は複雑であった。以上の実験をもとにして、大型ばら貯蔵サイロの実用化を推進する食糧備蓄施設設計の支援プログラムを開発した。