冷藏集装箱内部流场及送风方式的研究

冷藏集装箱内部流场的均匀性是影响货物储存质量的重要因素之一。文中通过建立CFD三维数学模型,利用FLUENT软件对所建立的模型进行不同参数的模拟分析。分析结果表明:冷藏集装箱内部流场存在明显的不均匀性,箱体前部与后部的温度存在明显的差异,不利于货物的储存。根据以上分析研究,利用均匀送风理论,设计出两种新型送风风道型式,根据对所设计的风道进行计算分析,研究发现:新型冷藏集装箱与原始冷藏集装箱相比温度场和速度场都有明显改进,且在箱体中部的流场涡流现象减小,有利于货物的储存,该研究为冷藏集装箱的优化设计提供了参考依据。     

货物堆码方式对冷藏集装箱内温度分布的影响

为了研究货物堆码方式对冷藏集装箱内温度分布的影响,以20英尺冷藏集装箱为研究对象,建立箱内空气对流与换热的物理和数学模型。采用标准k-ε紊流计算模型,对稳态下的箱内温度分布情况进行模拟仿真。在装载货物量不变的情况下,通过改变冷藏货物的配载方式,采用CFD软件模拟了箱内温度场分布。结果表明:货物左右对称装载方式的温度场分布情况优于货物整体装载方式;合理的控制货物转载高度、货物与箱壁侧面间隙可以有效防止湍流现象的发生。     

冷藏展示柜蒸发器优化布置的数值模拟及实验研究

以冷藏展示柜为对象,建立了物理数学模型,用SIMPLE方法计算了3种蒸发器布置型式下柜内空气流动换热的温度场,并对柜内的温度变化过程进行了实验研究,实验结果与模拟计算结果吻合较好,验证了数值模拟的可靠性.通过数值模拟和实验研究得到冷藏展示柜蒸发器最优布置型式.     

蓄冷罐式冷板冷藏车厢设计及温度场分析

针对机械式冷藏车和传统冷板冷藏车的缺点,设计蓄冷罐式冷板冷藏车厢,以提高蓄冷式冷藏车的蓄冷量,延长冷藏运输时间。通过计算冷藏车厢运载时的冷负荷,确定冷板尺寸及蓄冷罐容积等参数;建立蓄冷罐式冷板冷藏车厢模型,通过模拟得到冷藏车厢内温度场分布。结果表明,车厢底面隔热层厚度为90 mm时,车厢内货物温度可维持在281.15 K以内,车厢底部温度随运输时间增加逐渐升高,10 h时车厢底面货物温度升至283.75 K;当隔热层厚度增加至150 mm时,车厢底部温度随运输时间增加变化较小,10 h时车厢底面货物温度升至282.58 K。     

CW激光辐照薄板热力响应全场测量

实验研究了CW激光辐照铝合金薄板的热力响应过程,利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)结合红外测温系统对整个过程的变形场和温度场实现了全场实时测量。分析了入射激光功率对变形场和温度场的影响,发现变形和温度均随入射激光功率线性增长。建立了三维有限元模型对实验过程进行模拟,模拟结果与实验结果吻合较好,验证了有限元模型的可靠性。3D-DIC结合红外测温系统可以很好地对激光破坏试验中的靶体变形场和温度场进行实时测量,是一种很有效的实验测量手段。     

物理冷藏条件与浸泡时间对大豆常温吸水率的影响

使用最常见的冰箱等实验器具,以冷藏温度、冷藏时间与浸泡时间为3个因素,开展L9(33)正交实验,研究冷藏温度、冷藏时间与浸泡时间对常温下大豆吸水率的影响。实验表明:先浸泡、冷藏,再解冻、浸泡,充分发挥了冰晶对大豆内部的破坏作用,人为增大了大豆内部吸水空间,使大豆吸水率进一步提高。     

激光烧结石墨烯铜复合材料温度场有限元模拟

在激光烧结石墨烯增强铜基复合材料的过程中,了解瞬时温度场分布对优化工艺参数、控制烧结质量有重要作用。建立了激光烧结预涂在42CrMo基板上的石墨烯铜的混合粉末的有限元模型。研究了激光烧结过程温度场分布,熔池的几何参数以及烧结层与基体的冶金结合宽度。为了验证模拟结果,使用与模拟相同的参数进行了单道激光烧结的实验。研究表明,热传导、热辐射和相变潜热在激光烧结过程的温度场分布中起重要作用。实验结果与模拟结果较为一致。所以可以依据模拟结果预测实验的温度场分布和熔池几何参数,同时也可以据此优化激光烧结参数。     

结构内部非均匀温度场的重建方法研究

结构内部温度的测量与控制在国防军事、机械制造、材料加工、火灾防治和医疗卫生等领域都具有十分重要的作用。本文建立了超声波法测量结构内部非均匀温度场的理论模型,发展了预测结构内部温度场的解析方法和反演方法,系统分析了采样点数、测量误差、模型边界等对重建方法精度的影响。研究表明,该方法能够准确地预测结构内部非均匀温度场分布状态,并具有非常好的抗噪性,对高温物体的温度测量具有更佳的预测精度。     

被动式直接甲醇燃料电池阳极混合对流模拟

本文根据被动式微小型直接甲醇燃料电池的运行特性,建立了其阳极膜电极二维、非等温、稳态数学模型。模拟结果表明:阳极膜电极内部温度的分布是不均匀的,最高温度出现在阳极催化层,且质子交换膜的温度要高于阳极气体扩散层。由于被动式直接甲醇燃料电池燃料的供给与消耗所引起的强制对流的存在,使得混合对流温度场和速度矢量场与自然对流情况下的不尽相同,利用模型对此进行了数值分析。     

急冻间内流场对冻品温度均匀性的影响

针对急冻间内冻品摆放方式对内部流场和温度场的影响,采用CFD模拟与实验相结合的方法,在空载工况下将数值模拟结果与实验测量的速度分布数据进行对比,验证标准k-ε模型的合理性。采用标准k-ε模型,通过数值计算获得不同货架位置、冻品层间距离对冻结均匀性的影响。研究结果表明,货架距离过大或过小都将导致温度不均匀性较高,最优货架距离为100 mm,达到完全冷冻需要6.9 h。优化冻品层间距离后达到完全冷冻需要6.8 h,比优化前减少了6.8%。