冷藏运输车厢温度场均匀控制研究
来源:    发布时间: 2018-12-14 14:45   1241 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  采用冷藏保鲜运输是易腐农产品流通过程的重要环节,在冷链运输过程中需要控制其温湿度范围和均匀性以保证口感与品质。杨梅作为特色水果之一,对温度敏感性较高,适宜的贮藏温度为0~2℃,温度越高,糖分、总酸和维生素C等营养成分下降速度和幅度也越大
  采用冷藏保鲜运输是易腐农产品流通过程的重要环节,在冷链运输过程中需要控制其温湿度范围和均匀性以保证口感与品质。杨梅作为特色水果之一,对温度敏感性较高,适宜的贮藏温度为0~2℃,温度越高,糖分、总酸和维生素C等营养成分下降速度和幅度也越大,果实风味变淡[1]。目前冷藏运输车厢的结构形式普遍存在由于厢体气流循环形式、货物堆放方式不合理而导致的厢体内温度场分布不均匀现象,引起部分水果未处于适合的温度下,不能很好地满足特色水果的运输要求。因此,根据杨梅贮藏特性和冷链运输温度要求控制冷藏车厢内流场运动,优化调整多个设计参数,合理分配整个厢内冷量和气流组织,设计新型冷藏车厢以保证厢内温度场的均匀性,从而降低杨梅运输损耗和确保口感品质就显得尤为迫切和重要。
  近年来,重庆冷藏车随着计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)作为数值计算工具在食品行业的广泛应用[2],一些学者采用该方法模拟分析冷藏车厢内部流场并进行了车厢内部结构改进设计[3~10]。
  本文以冷藏运输浙江省余姚地区特色水果杨梅为例,通过对厢内温度场进行数值模拟仿真,并在实车上布置96个温度传感器实时测量和记录温度数据,以对比和验证所建CFD模型的准确性。分析气流循环风机转速、匀流板孔隙率和货架垂直间距对温度分布均匀性的影响,应用正交试验法求出最佳参数组合,获取车厢内各纵横断面的温度分布区域,利用回风口处对开式气帘有效控制厢内温度均匀性,以期为冷藏运输车厢内温度均匀性控制和结构优化设计提供依据,为杨梅长距离运输提供指导。
  (1)气流循环风机转速、匀流板孔隙率和货框垂直间距影响冷藏运输车厢温度场的均匀性,结果表明:风机转速越高,温度场均匀性越好,厢内的最高温度基本不变;孔隙率越小,温度场均匀性越好,孔隙率0.1时厢内最高温度最低;在一定范围内垂直间距越小,最高温度越低,均匀性也越好。
  (2)针对温度场中存在的“高峰”区域,基于场协同原理,通过调节右侧回风口处气帘风机的方向可有效实现均匀性控制。
  (3)当气流循环风机风速为470 rad/s、孔隙率为0.112、货框垂直间距为110 mm,同时将气帘风机在车厢密闭后工作转速设定为136 rad/s时,厢内杨梅贮藏空间的温度场能满足杨梅冷藏保鲜运输的要求。http://www.cqlcc.net/