微型保鮮庫(kù)氣體流場(chǎng)的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、果蔬的低溫貯藏保鮮是被廣泛采用的果蔬貯藏保鮮方法。戶用型微型保鮮庫(kù)由于價(jià)格較低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，與我國(guó)農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平相適應(yīng)。因此大力發(fā)展微型保鮮庫(kù)對(duì)提高我國(guó)果蔬采后處理水平及提高農(nóng)民收入有重要作用。 果蔬的貯藏品質(zhì)除與本身性質(zhì)有關(guān)外，還受保鮮庫(kù)內(nèi)氣體流場(chǎng)的影響。保鮮庫(kù)內(nèi)合理的氣體流場(chǎng)對(duì)庫(kù)內(nèi)果蔬的降溫速率和貯藏質(zhì)量有重要作用。本文以微型保鮮庫(kù)為研究對(duì)象，對(duì)保鮮庫(kù)內(nèi)的氣體流場(chǎng)進(jìn)行了模擬與研究分析，主要研究?jī)?nèi)容包括： (1

2、)建立微型保鮮庫(kù)的湍流數(shù)值計(jì)算模型，利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件FLUENT，采用κ-ε湍流模型結(jié)合適宜的邊界條件，對(duì)保鮮庫(kù)預(yù)冷降溫過(guò)程及保鮮冷藏過(guò)程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。 (2)對(duì)預(yù)冷降溫過(guò)程溫度場(chǎng)的模擬結(jié)果進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)也對(duì)貯藏過(guò)程的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。 (3)利用數(shù)值模擬得到的保鮮庫(kù)庫(kù)內(nèi)流場(chǎng)的分布特性，對(duì)流場(chǎng)中不同位置處的梨果實(shí)在貯藏期間的失水率進(jìn)行了測(cè)試與對(duì)比。 通過(guò)以上研究得出如下結(jié)論：

3、 (1)對(duì)保鮮庫(kù)預(yù)冷降溫過(guò)程的模擬計(jì)算表明，庫(kù)內(nèi)降溫過(guò)程的速度場(chǎng)變化不大，存在一個(gè)中心大回流區(qū)，溫度場(chǎng)有明顯的變化且中心區(qū)溫度高、貼壁處溫度低。試驗(yàn)分析表明，模擬溫度與實(shí)測(cè)溫度的變化趨勢(shì)一致，最大誤差為3％，二者具有較好的線生擬合度，其擬合曲線的R2=0.6041，SE=3.0274。 (2)對(duì)保鮮庫(kù)貯藏過(guò)程的模擬計(jì)算表明，以冷風(fēng)機(jī)中心軸平面為對(duì)稱平面的兩側(cè)空氣流場(chǎng)呈現(xiàn)出兩個(gè)對(duì)稱的回流區(qū)，流場(chǎng)具有貼附壁面流動(dòng)的特點(diǎn)且在拐角處速