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恒温恒湿柜内温度场和速度场研究
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恒温恒湿柜内温度场和速度场研究
2014-04-03    来源:正航仪器    作者:网络部  阅读:

恒温恒湿柜内温度场和速度场研究

恒温恒湿柜内温度场和速度场研究:

从 3.1 分析可知,库内的流场分布(包括温度场和速度场)将影响库内贮藏果的品质,这在众多的文献中都有表述。在老化房库中果蔬通常由具有自我气调能力的包装袋包装(MAP),空气成份能进行自我调节,在本节只进行温度场和速度场的分析,以选择合适的流场,提高贮藏品质。

 流场控制方程的建立:

经典场论中对连续介质动力学的分析存在着两种不同的描述方法,拉格郎日描述和欧拉描述。拉格郎日法着眼于流场中个别流体质点的运动,从研究各流体质点的运动出发来研究整个流体的运动。欧拉描述则从研究流体流过某空间点的特性入手来研究流体流过整个空间的运动情况。在欧拉描述方法中,场论的观点得到更多的运用和强调。在本质上拉格朗日描述和欧拉描述是等价的,它们两者之间可以相互转换。对于流体力学中常用的 Navier-Stokes 方程,从它的推导过程可以看出,它属于欧拉描述。在本节中主要讨论 Navier-Stokes 方程的模拟解及在本研究中的运用。

库内冷却方法分类:

库内气流模型主要因库内冷却方式的不同而不同。专环境试验设备交变湿热试验箱内冷却方法的选择主要考虑因素是要保持库内温度场和速度场的均匀,减少库内流场的波动,同时兼备增大空气流动速度,强化与被冷却果实间的热交换过程,强化空气和制冷设备之间的热交换过程。专环境试验设备交变湿热试验箱内传统的冷却方法有以下 种:

1. 排管式自然冷却。在这种冷却方法中,果实和冷排管表面之间的热交换是靠冷热空气的自然对流来实现的。这种对流主要由冷空气和果实表面之间的热空气之间的密度差所产生,速率大约在 0.05~0.15m/s 之间,排管冷却器总存在温度差的问题。

2. 强制气流冷却。这种冷却方法是目前保持冷藏室内稳定的温度状况的较完善方法。当强制气流冷却的冷却面和空气存在着很大的温差时,贮藏室内水蒸汽会在冷却器的冷却面上凝结而使果实萎蔫,采用具有自调功能的包装袋进行包装,此问题在很大程度上可得到解决。

3. 混合式冷却。此方法是排管式冷却和气流式冷却系统相结合的一种冷却法。在果实冷却之后,可切断空气冷却器的电源,仅由排管冷却来保证维持必要的温度,能减少果实水分的损失。

4. 墙壁式冷却系统是排管冷却系统的不同类型,沿壁和天花板安装排管,排管所在平面内有一块平板完全屏蔽冷却装置四周的墙壁。

5. 外套冷却系统是气流式冷却系统的不同类型。在这种冷却系统中,冷却空气在贮藏室周围特制的外套中循环,贮藏室的墙壁和天花板保证系统的冷却面。恒温恒湿柜中,由于结构上的特征,选择强制气流冷却方式对库内空气进行冷却,这样可以在保证一定的库内流场,还可以方便安装和操作。

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