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《微型保鮮庫(kù)氣體流場(chǎng)的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文微型保鮮庫(kù)氣體流場(chǎng)的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究姓名:楊磊申請(qǐng)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(kù)氣體流場(chǎng)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(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
2、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)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,采甩誓一占湍流模型結(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:(1)對(duì)保鮮庫(kù)預(yù)冷降溫過(guò)程的模擬
3、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)且在拐角處速度值較小,溫度場(chǎng)呈現(xiàn)出均勻化趨勢(shì)。試驗(yàn)分析表明,模擬溫度值與實(shí)測(cè)溫度值的最大誤差為2.57%,模擬速度值與實(shí)測(cè)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(guò)程庫(kù)爾勒梨的失水試驗(yàn)表明,在同一層流場(chǎng)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(kù);流場(chǎng)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