果蔬冷藏间内速度、温度、湿度分布及产品干耗的动态特性研究

摘要

随着我国食品工业的迅猛发展,人民生活水平的不断提高,我国的食品冷藏链得到了快速发展。冷藏库作为食品冷藏链中的一环,为控制食品质量,减少食品干耗起着越来越重要的作用。 众所周知,冷藏库内存在复杂的热质交换过程。过去在冷库的设计和运行过程中,往往采用经验法优化结构和操作参数。然而,实践证明这种方法具有很大的局限性,食品的质量控制并不能得到可靠保证。用建立冷藏库内热质传递过程数学模型,运用计算流体力学的方法进行气流组织数值计算并最终对设备进行优化设计、控制食品质量已成为可能。本文将以计算流体力学和传热学为基础,将上海某大型冷库项目内的一个典型果蔬冷藏间作为研究对象,运用计算流体力学的方法，对该冷藏间内速度、温度、湿度场的动态分布及产品冷藏期间的干耗进行相关研究。 本文主要包括如下几个方面的研究内容：1.根据对项目现场的考察并结合该项目相关设计资料建立被研究对象的几何模型,并在此基础上分析冷藏间为空库时内部流场分布的特点。2.探讨当冷藏间内贮藏土豆时,冷风机送风参数(送风速度、温度、相对湿度)对冷库内部流场分布以及土豆冷藏期间干耗的影响。3.分析了土豆的物性参数(土豆直径,孔隙率,呼吸热)以及堆放方式对冷库内部流场分布以及土豆冷藏期间干耗的影响。4.对影响土豆冷藏期间干耗的因素进行敏感性分析,确定了影响干耗的敏感因素。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景、课题来源与意义

1.1.1研究背景

1.1.2课题来源与意义

1.2国内外研究进展与现状

1.2.1国外现状与动态

1.2.2国内现状与动态

1.3研究内容

第2章果蔬冷藏库简介及几何模型的建立

2.1果蔬冷藏库简介

2.2冷藏库几何模型的建立

第3章冷藏间为空库时内部流场分析

3.1空库时冷藏间内部流场分析的目的

3.2空库时冷藏间内部流场分析

3.2.1冷藏间内的负荷计算

3.2.2初始条件、边界条件及计算方法

3.2.3湍流模型的选择

3.2.4冷藏间网格模型的选择

3.2.5冷藏间内流场的分布特性

3.2.6冷藏间内送风形式合理性分析

3.3本章小结

第4章送风参数对库内流场分布及产品干耗的影响

4.1引言

4.2几何模型

4.3数学模型

4.3.1货物堆放区控制方程

4.3.2周围空气区控制方程

4.4模型输入参数

4.5边界条件与初始条件

4.5.1边界条件

4.5.2初始条件

4.6模拟结果分析

4.6.1冷风机送风速度的影响

4.7本章小结

第5章产品物性参数及堆放方式对冷库内流场分布的影响

5.1引言

5.2产品物性参数对冷库内流场分布的影响

5.2.1初始条件、边界条件与控制方程

5.2.2货物堆孔隙率的影响

5.2.3产品半径的影响

5.2.4产品呼吸热的影响

5.3产品堆放方式对冷库内流场分布的影响

5.3.1堆放形式的几何模型

5.3.2初始条件与边界条件

5.3.3堆放形式对速度场的影响

5.3.4堆放形式对温度场的影响

5.3.5堆放形式对湿度场的影响

5.3.6堆放形式对产品内水分耗散的影响

5.4本章小结

第6章产品干耗敏感性分析

6.1引言

6.2敏感性分析的概念

6.3敏感性分析的步骤

6.3.1确定分析指标

6.3.2选择不确定性因素

6.3.3分析不确定性因素的波动对指标影响

6.3.4确定敏感因素

第7章结论与建议

7.1研究工作的总结

7.2进一步研究的建议

致谢

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果