本文關(guān)鍵詞：冷藏柜溫度場影響因素的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：冷藏柜易于儲存易腐食品而受到廣泛關(guān)注。本文中采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法分別測量研究了保溫蓋和中空玻璃門對冷藏柜內(nèi)部溫度場分布均勻性的影響;試驗(yàn)中,在冷藏柜在空載,保溫蓋的啟閉情況下,對冷藏柜柜內(nèi)溫度場的均勻性和沿寬度方向橫截面上的溫度分布進(jìn)行測量,以及在有負(fù)載條件下冷藏柜正常工作時(shí),保溫蓋的啟閉對內(nèi)部不同層數(shù)食品包溫度的影響,從而可以間接或得柜內(nèi)溫度場的分布;在模擬研究中,以中空玻璃門代替保溫蓋的作用,模擬冷藏柜在不同送風(fēng)出口速度下,有無保溫柜門對陳列柜內(nèi)部溫度場和速度場的影響,并嘗試分析溫度場和速度場之間的聯(lián)系。通過研究發(fā)現(xiàn):(1)模擬研究中,安裝保溫柜門,風(fēng)幕碰到冷藏柜內(nèi)壁會沿著壁面向下彎曲,形成端壁渦流,渦流引起的內(nèi)部空氣的環(huán)狀流動(dòng)也是溫度場滯后性的主要原因;不同風(fēng)幕出口速度(0.3m/s,0.5m/s和0.8m/s)對柜內(nèi)溫度穩(wěn)定時(shí)的溫度值影響很小,但隨著風(fēng)速的增加,冷藏柜在運(yùn)行初始階段的降溫速率較快,且在溫度場穩(wěn)定時(shí),冷藏柜內(nèi)溫度場均勻性有所增加,基于溫度均勻性和穩(wěn)定時(shí)的溫度值兩個(gè)方面綜合考慮,風(fēng)速為0.8m/s為風(fēng)幕最佳出口送風(fēng)速度。(2)模擬中,在沒有安裝保溫柜門時(shí),冷風(fēng)幕在射流的中后部分發(fā)生擴(kuò)散,部分風(fēng)幕氣流經(jīng)過敞口流到外界環(huán)境中,導(dǎo)致在相同風(fēng)速時(shí),與安裝保溫柜門相比,內(nèi)部降溫速率較慢,且溫度場穩(wěn)定時(shí)溫度值要高于安裝保溫柜門的溫度值;風(fēng)速在0.8m/s和1.5m/s時(shí),冷藏柜柜內(nèi)溫度場的均勻性分布良好,可以滿足冷藏食品的要求,出口風(fēng)速為0.8m/s時(shí),風(fēng)幕已經(jīng)可以完整覆蓋整個(gè)敞口,風(fēng)速繼續(xù)增大時(shí),會造成大量冷空氣流到外界環(huán)境中,導(dǎo)致冷藏柜冷耗增加,同時(shí)風(fēng)機(jī)功率也變大,不利于節(jié)能,故0.8m/s更有利于冷藏柜溫度的均勻性和節(jié)能。(3)在風(fēng)幕出口速度均為0.8m/s時(shí),加裝柜門冷藏柜的內(nèi)部溫度的穩(wěn)定值要比沒有柜門時(shí)的溫度穩(wěn)定值低1℃左右,保溫柜門不僅可以減少空氣幕的外溢,還可以減少外界環(huán)境傳入柜內(nèi)的熱量。(4)實(shí)驗(yàn)中,冷藏柜空載時(shí),關(guān)閉保溫蓋可以有效維持柜內(nèi)低溫(-2.3~-2.9℃),內(nèi)部溫度均勻性較好,保溫蓋開啟時(shí),柜內(nèi)原有的均勻溫度場消失,測點(diǎn)之間最大溫差為2.5℃,柜內(nèi)溫度主要分布范圍為0~1℃,不利于食品的冷藏存儲。(5)冷藏柜在有負(fù)載運(yùn)行時(shí),保溫蓋閉合可以有效維持食品包的低溫且溫度均勻性較好,保溫蓋敞開時(shí),柜內(nèi)頂部的食品包將會充當(dāng)蓄冷材料的作用,以維持內(nèi)部食品包相對較低的溫度。
【關(guān)鍵詞】：冷藏柜 溫度場 均勻性 數(shù)值模擬 速度場
【學(xué)位授予單位】：天津商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB657.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 冷藏柜相關(guān)介紹10-14
• 1.2.1 冷藏柜的分類10-13
• 1.2.2 冷藏柜的使用要求13-14
• 1.3 冷藏柜的應(yīng)用14-15
• 1.4 冷藏柜國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-21
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容21-23
• 第二章 冷藏柜性能模擬23-38
• 2.1 COMSOL 4.4 介紹23
• 2.2 數(shù)學(xué)模型的基本假設(shè)23-24
• 2.3 數(shù)學(xué)模型的控制方程組24-25
• 2.4 約束條件設(shè)定25
• 2.5 網(wǎng)格劃分25
• 2.6 模擬方案25-26
• 2.7 模擬結(jié)果和分析26-36
• 2.7.1 有柜門時(shí)模擬結(jié)果26-31
• 2.7.2 無柜門時(shí)模擬結(jié)果及分析31-36
• 2.8 本章小結(jié)36-38
• 第三章 冷藏柜試驗(yàn)臺的搭建38-47
• 3.1 冷藏柜熱負(fù)荷計(jì)算38-40
• 3.2 制冷系統(tǒng)的選擇40-42
• 3.3 試驗(yàn)測試系統(tǒng)42-44
• 3.3.1 溫度測試系統(tǒng)42-43
• 3.3.2 速度測試系統(tǒng)43-44
• 3.444-45
• 3.4.1 溫度測量點(diǎn)布置44-45
• 3.4.2 風(fēng)幕速度測點(diǎn)45
• 3.5 實(shí)驗(yàn)步驟45-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 第四章 冷藏柜性能測試47-63
• 4.1 冷藏柜空載時(shí)溫度測試47-55
• 4.1.1 空載時(shí)保溫蓋閉合時(shí)溫度場分布測試47-49
• 4.1.2 空載時(shí)保溫蓋敞開時(shí)溫度場分布測試49-52
• 4.1.3 空載時(shí)冷藏柜內(nèi)橫截面溫度場的測量52-55
• 4.2 負(fù)載時(shí)冷藏柜內(nèi)溫度實(shí)驗(yàn)55-60
• 4.2.1 保溫蓋閉合實(shí)驗(yàn)55-57
• 4.2.2 保溫蓋敞開實(shí)驗(yàn)57-60
• 4.3 溫差分析60-62
• 4.3.1 空載時(shí)溫差分析60-61
• 4.3.2 有負(fù)載時(shí)溫差分析61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 結(jié)論和展望63-65
• 5.1 結(jié)論63-64
• 5.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 碩士期間發(fā)表的論文70-71
• 致謝71-72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：292337