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1、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文微型保鮮庫氣體流場的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究姓名：楊磊申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程指導(dǎo)教師：汪小旵20080601摘要微型保鮮庫氣體流場的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究捅芰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(jià)格較低、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，與我國農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平相適應(yīng)。因此大力發(fā)展微型保鮮庫對(duì)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(duì)庫內(nèi)果蔬的降溫速率和貯藏質(zhì)量有重要作用。本文
2、以微型保鮮庫為研究對(duì)象，對(duì)保鮮庫內(nèi)的氣體流場進(jìn)行了模擬與研究分析，主要研究內(nèi)容包括：(1)建立微型保鮮庫的湍流數(shù)值計(jì)算模型，利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件FLUENT，采甩誓一占湍流模型結(jié)合適宜的邊界條件，對(duì)保鮮庫預(yù)冷降溫過程及保鮮冷藏過程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。，．(2)對(duì)預(yù)冷降溫過程溫度場的模擬結(jié)果進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)也對(duì)貯藏過程的溫度場和速度場進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)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(duì)流場中不同位置處的梨果實(shí)在貯藏期間的失水率進(jìn)行了測試與對(duì)比。通過以上研究得出如下結(jié)論：(1)對(duì)保鮮庫預(yù)冷降溫過程的模擬
3、計(jì)算表明，庫內(nèi)降溫過程的速度場變化不大，存在一個(gè)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(yàn)分析表明，模擬溫度與實(shí)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(duì)保鮮庫貯藏過程的模擬計(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)空氣流場呈現(xiàn)出兩個(gè)對(duì)稱的回流區(qū)，流場具有貼附壁面流動(dòng)的特點(diǎn)且在拐角處速度值較小，溫度場呈現(xiàn)出均勻化趨勢。試驗(yàn)分析表明，模擬溫度值與實(shí)測溫度值的最大誤差為2．57％，模擬速度值與實(shí)測速度值在一個(gè)數(shù)量級(jí)范圍
4、內(nèi)，最大誤差為28．5％。(3)貯藏保鮮過程庫爾勒梨的失水試驗(yàn)表明，在同一層流場中的失水率變化不大，在冷風(fēng)直射區(qū)域樣品的平均失水率1．62％，大于非直射區(qū)域樣品的平均失水率1．28％。關(guān)鍵詞：微型保鮮庫；流場特性；數(shù)值模擬；失水率；梨ABSTRACTNUMER【CALSIⅫⅡ。ATIONANDEXPEREM哐_NTS0FAIRFLOWINMDⅡCOOLSTORELowtemperaturestorageforfruitandvegetableisusedwidelyintheworld．Minicoolstoresares
5、uitableforruralf'mancialandtechnologyconditioninChinabecauseofcheapandsimplyoperation．Thedevelopmentofminicoolstorewillimproveitspost．harvesttreatmentandfarmersincome．Storagequalityoffruitandvegetableisnotonlyrelatedtoitscharacters，butalsotoairflowincoolstore．Itis
6、importantforcoolingrateandqualityoffoodstuffsinthecoolstorewiththeuniformflowoftemperatureandvelocityfield．Inthispaper,numericalsimulationofairflowinaminitypecoolstorewascalculatedandresearched．Themaincontentsofthispaperincludefollows：(1)Aphysicalandturbulencemath
7、ematicsmodelofamini-typecoolstoreWasestablishedandsimulatedusingComputationalFluidDynamics(CFD)softwareFLUENTwithstandard／g"一smodelandappropriateboundaryconditionduringchillingprocessandcoolingstorageprocess．(2)Inordertoverifythesimulationresultsduringchillingproc
8、essandstoringprocess，theexperimentsbycomparingthesimulationswerecarriedout．(3)Moisturelossofsamplesduringthestorageprocesshasbeenmeasuredandcomparedbase
