隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們對(duì)生活品質(zhì)的要求越來(lái)越高,“民以食為天”,食品領(lǐng)域的質(zhì)量安全問(wèn)題開始進(jìn)入人們的視野。近年來(lái),我國(guó)物流行業(yè)的蓬勃發(fā)展,生鮮冷鏈物流也步入了高速發(fā)展的階段。然而普通的物流末端配送常常會(huì)遇到物品囤積、配送脫節(jié)以及設(shè)備故障導(dǎo)致生鮮食品腐爛等問(wèn)題。為解決生鮮和蔬果等食品配送“最后一公里”的難題,人們開始探究新的解決方案。于是,一種類似于報(bào)箱的自提冷凍冷藏柜開始出現(xiàn)在住宅、辦公樓等區(qū)域,自提冷凍冷藏柜作為一種便利、快捷和環(huán)保的末端配送交互方式應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)于自提冷凍冷藏柜來(lái)說(shuō),其內(nèi)部的溫度、濕度、風(fēng)速和冷凍速度等是影響生鮮食品品質(zhì)的主要因素。然而目前自提冷凍冷藏柜在結(jié)構(gòu)方面等方面的研究仍存在一些不足,溫濕度等因素的分布不均勻會(huì)導(dǎo)致食品的冷凍冷藏品質(zhì)不一致,并進(jìn)一步帶來(lái)微生物的滋生,造成食品的腐敗變質(zhì),因此保持自提冷凍冷藏柜內(nèi)部的流場(chǎng)、溫濕度場(chǎng)分布均勻至關(guān)重要。該冷柜的結(jié)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化能夠彌補(bǔ)未來(lái)高效、穩(wěn)定的自提冷凍冷藏柜的市場(chǎng)空缺。風(fēng)道結(jié)構(gòu)的改變可有效改善自提冷凍冷藏柜內(nèi)部氣流組織以及優(yōu)化其熱環(huán)境性能。本文分別在自提冷凍冷藏柜無(wú)負(fù)載、有負(fù)載狀態(tài)下,針對(duì)上送上回送風(fēng)方式,改變風(fēng)道結(jié)構(gòu),即軸流擋板角度(30°,45°,60°,90°)、背部送風(fēng)孔板開孔方式(上疏下密的非均勻式開孔、下部集中式開孔、等間距式開孔)以及送風(fēng)板穿孔率(10%,15%,20%),建立8種數(shù)值模型并分析比較,選取最優(yōu)結(jié)構(gòu)模型。并將其中的現(xiàn)有模型結(jié)構(gòu)(擋板角度45°、集中開孔方式、開孔率15%)的數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值模型的正確性。研究表明,在回風(fēng)板角度為30°時(shí),送風(fēng)板為等間距式開孔、開孔率為20%時(shí),自提冷凍冷藏柜內(nèi)部氣流組織相對(duì)合理,熱環(huán)境性能較為理想。此外,本文提出采用溫度平均值、整體均勻性以及不均勻系數(shù)等評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)不同風(fēng)道結(jié)構(gòu)模型內(nèi)部食品包負(fù)載的溫度分布情況進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,以反映冷凍柜熱環(huán)境的理想程度。本文首先在現(xiàn)有自提冷凍冷藏柜結(jié)構(gòu)下,通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了數(shù)值模型設(shè)計(jì)的正確性,為進(jìn)一步的不同結(jié)構(gòu)下的冷柜數(shù)值模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),然后分別從速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)均勻性等方面對(duì)冷柜內(nèi)部氣流組織與溫度特性進(jìn)作出對(duì)比分析,最后通過(guò)不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)自提冷凍冷藏柜內(nèi)部負(fù)載熱環(huán)境作出評(píng)價(jià)。為類似用途冷凍柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供設(shè)計(jì)參考。
【學(xué)位單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB657
【部分圖文】：

１．２．２自提冷凍冷藏柜系統(tǒng)逡逑自提冷凍冷藏柜系統(tǒng)主要包括制冷系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、終端服務(wù)系統(tǒng)、帶有逡逑自控門鎖的冷柜終端及戶外型終端布置系統(tǒng)，如下圖１．２所示。逡逑制冷功能：其上方和下方均為兩個(gè)相同的冷凝機(jī)組，機(jī)組分別包括冷凝器、逡逑壓縮機(jī)、儲(chǔ)液罐，主要來(lái)實(shí)現(xiàn)冷柜的冷藏功效。蒸發(fā)器布置于兩邊柜體的正上方，逡逑通過(guò)風(fēng)機(jī)將冷氣流送入到各個(gè)柜體，以實(shí)現(xiàn)冷柜的整體制冷。逡逑遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)：產(chǎn)品終端自帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)，使產(chǎn)品在戶外任何地逡逑點(diǎn)都能聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與終端產(chǎn)品的實(shí)時(shí)對(duì)接以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控逡逑制。自提冷凍冷藏柜內(nèi)部的制冷控制器可以無(wú)線聯(lián)網(wǎng)，也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)冷柜的運(yùn)逡逑行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并且用戶可以在自提柜通過(guò)控制面板或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置冷藏逡逑或冷凍所需溫度。逡逑數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)：系統(tǒng)包括溫濕度、風(fēng)速傳感器和壓力感應(yīng)傳感器。溫濕逡逑度、風(fēng)速傳感器主要用于對(duì)柜體內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集

邐—Ｊ逡逑圖１．１生鮮產(chǎn)品配送自提流程圖逡逑１．２．２自提冷凍冷藏柜系統(tǒng)逡逑自提冷凍冷藏柜系統(tǒng)主要包括制冷系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、終端服務(wù)系統(tǒng)、帶有逡逑自控門鎖的冷柜終端及戶外型終端布置系統(tǒng)，如下圖１．２所示。逡逑制冷功能：其上方和下方均為兩個(gè)相同的冷凝機(jī)組，機(jī)組分別包括冷凝器、逡逑壓縮機(jī)、儲(chǔ)液罐，主要來(lái)實(shí)現(xiàn)冷柜的冷藏功效。蒸發(fā)器布置于兩邊柜體的正上方，逡逑通過(guò)風(fēng)機(jī)將冷氣流送入到各個(gè)柜體，以實(shí)現(xiàn)冷柜的整體制冷。逡逑遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)：產(chǎn)品終端自帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)，使產(chǎn)品在戶外任何地逡逑點(diǎn)都能聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與終端產(chǎn)品的實(shí)時(shí)對(duì)接以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控逡逑制。自提冷凍冷藏柜內(nèi)部的制冷控制器可以無(wú)線聯(lián)網(wǎng)，也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)冷柜的運(yùn)逡逑行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控

恒方程采用有限容積法進(jìn)行離散并進(jìn)行計(jì)算求解；逡逑（２）為驗(yàn)證建立的數(shù)值模型的可靠性，將仿真結(jié)果與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了逡逑對(duì)比，其中試驗(yàn)測(cè)試是以一臺(tái)自提冷凍冷藏柜樣機(jī)冷凍區(qū)域作為研究對(duì)象，采用逡逑Ｔｅｓｔｏ邋４２５風(fēng)速儀和Ｖａｉｓａｌａ邋ＨＵＭＩＣＡＰ溫濕度變送器等測(cè)試該自提冷凍冷藏柜樣逡逑機(jī)內(nèi)各測(cè)點(diǎn)的速度和溫度值；逡逑（３）速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的計(jì)算模擬。用Ｆｌｕｅｎｔ前處理軟件建立自提冷凍冷藏逡逑柜物理和數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用有限容積法對(duì)計(jì)算區(qū)域和控制方程進(jìn)行離散分析，并對(duì)逡逑計(jì)算區(qū)域進(jìn)行了網(wǎng)格劃分。應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件Ｆｌｕｅｎｔ，分別對(duì)冷柜無(wú)負(fù)載、逡逑有負(fù)載的兩種狀態(tài)，軸流風(fēng)機(jī)處擋板（回風(fēng)板）角度、背部送風(fēng)孔板開孔方式以逡逑及背部孔板的開孔率三種結(jié)構(gòu)改變進(jìn)行模擬。箱體內(nèi)的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)逡逑值計(jì)算，獲得冷柜內(nèi)溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的分布情況；逡逑（４）自提冷凍冷藏柜結(jié)構(gòu)優(yōu)化。對(duì)冷柜內(nèi)溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)分布不均R腦義弦蚪蟹治霾⒆鞒黿峁褂嘔�，分冰^Ｄ餳撲懔瞬煌崍鞣緇Φ舶澹ɑ胤綈澹┙清義隙取⒈巢克頭緲裝蹇追絞揭約氨巢靠裝宓目茁實(shí)睦涔衲諼露瘸『退俁瘸〉姆皺義喜跡⒍約撲憬峁齔齠員確治觶傭亂徊接嘔杓譜蘊(yùn)嶗潿忱洳毓窠峁溝戾義隙嘶�。结构訃I杓剖疽饌既繽跡保乘盡ｅ義

本文編號(hào)：2820596