微型保鮮庫氣體流場的數(shù)值模擬與試驗研究.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。戶用型微型保鮮庫由于價格較低、操作簡單等優(yōu)點，與我國農(nóng)村的經(jīng)濟技術(shù)水平相適應。因此大力發(fā)展微型保鮮庫對提高我國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，還受保鮮庫內(nèi)氣體流場的影響。保鮮庫內(nèi)合理的氣體流場對庫內(nèi)果蔬的降溫速率和貯藏質(zhì)量有重要作用。本文以微型保鮮庫為研究對象，對保鮮庫內(nèi)的氣體流場進行了模擬與研究分析，主要研究內(nèi)容包括： (1

2、)建立微型保鮮庫的湍流數(shù)值計算模型，利用計算流體力學(CFD)軟件FLUENT，采用κ-ε湍流模型結(jié)合適宜的邊界條件，對保鮮庫預冷降溫過程及保鮮冷藏過程進行數(shù)值計算。 (2)對預冷降溫過程溫度場的模擬結(jié)果進行了試驗驗證，同時也對貯藏過程的溫度場和速度場進行了試驗驗證。 (3)利用數(shù)值模擬得到的保鮮庫庫內(nèi)流場的分布特性，對流場中不同位置處的梨果實在貯藏期間的失水率進行了測試與對比。 通過以上研究得出如下結(jié)論：

3、 (1)對保鮮庫預冷降溫過程的模擬計算表明，庫內(nèi)降溫過程的速度場變化不大，存在一個中心大回流區(qū)，溫度場有明顯的變化且中心區(qū)溫度高、貼壁處溫度低。試驗分析表明，模擬溫度與實測溫度的變化趨勢一致，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)對保鮮庫貯藏過程的模擬計算表明，以冷風機中心軸平面為對稱平面的兩側(cè)空氣流場呈現(xiàn)出兩個對稱的回流區(qū)，流場具有貼附壁面流動的特點且在拐角處速