發(fā)布時間：2019-07-20 13:49

【摘要】：為研究布置真空絕熱板對冷藏集裝箱內溫度分布的影響,以20ft機械式冷藏集裝箱為研究對象,建立箱內空氣對流與換熱的物理和數(shù)學模型。采用標準k-ε紊流模型,對穩(wěn)態(tài)下的真空絕熱板冷藏集裝箱和聚氨酯冷藏集裝箱內溫度場分布情況進行模擬仿真。模擬結果表明:采用真空絕熱板作為保溫材料,冷藏集裝箱箱內溫度場分布狀況明顯優(yōu)于聚氨酯冷藏集裝箱,而且平均溫度能夠降低0.8K。最后,對20ft實體聚氨酯冷藏集裝箱進行實驗,仿真與實驗結果能夠較好吻合,驗證了模型的準確性。
【圖文】：

的影響，并與傳統(tǒng)保溫材料（聚氨酯）進行對比分析。１物理模型建立１．１冷藏集裝箱示意圖本文以標準２０ｆｔ機械制冷冷藏集裝箱為研究對象。箱體內部尺寸（長×寬×高）為５４４０ｍｍ×２２８０ｍｍ×２３１０ｍｍ；送風口在機組端壁面下側，尺寸為２２６０ｍｍ×３０ｍｍ；回風口在壁面上端，尺寸為１８４０ｍｍ×１３０ｍｍ。貨物在集裝箱內前后、左右對稱布置，貨物到側壁間的距離ａ＝３００ｍｍ，貨物前后之間的距離ｂ＝４５０，貨物左右之間的距離ｃ＝３００，如圖１所示。圖１冷藏集裝箱三維示意圖Ｆｉｇ．１Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｒｅｅｆｅｒｃｏｎｔａｉｎｅｒ１．２模型假設建立冷藏集裝箱１∶１等比例數(shù)學模型之前，為了便于計算，須對模型作以下簡化假設：（１）車廂內空氣為牛頓流體，滿足Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ假設；（２）貨物為固體，且無內熱源；（３）箱內密封性良好；（４）對Ｔ形槽進行了簡化，忽略Ｔ形槽的導流效果；（５）冷藏集裝箱的進、回風口上有格柵，在計算過程中，忽略格柵對送風、回風的影響，送風口尺寸按２２８０ｍｍ×３０ｍｍ、回風口按２２８０ｍｍ×１３０ｍｍ來計算。１．３物理計算模型簡化后的冷藏集裝箱物理計算模型，如圖２所示。圖２物理計算模型Ｆｉｇ．２Ｐｈｙｓｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ在已建立的模型中，單獨分析各區(qū)域內部以及區(qū)域與區(qū)域之間換熱方式。主要換熱方式見表１，各材料物理性質見表２。表１各區(qū)域熱量傳遞主要形式Ｔａｂ．１Ｍａｉｎｆｏｒｍｓｏｆｈｅａｔｔｒａ

集裝箱１∶１等比例數(shù)學模型之前，為了便于計算，須對模型作以下簡化假設：（１）車廂內空氣為牛頓流體，滿足Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ假設；（２）貨物為固體，且無內熱源；（３）箱內密封性良好；（４）對Ｔ形槽進行了簡化，忽略Ｔ形槽的導流效果；（５）冷藏集裝箱的進、回風口上有格柵，在計算過程中，忽略格柵對送風、回風的影響，，送風口尺寸按２２８０ｍｍ×３０ｍｍ、回風口按２２８０ｍｍ×１３０ｍｍ來計算。１．３物理計算模型簡化后的冷藏集裝箱物理計算模型，如圖２所示。圖２物理計算模型Ｆｉｇ．２Ｐｈｙｓｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ在已建立的模型中，單獨分析各區(qū)域內部以及區(qū)域與區(qū)域之間換熱方式。主要換熱方式見表１，各材料物理性質見表２。表１各區(qū)域熱量傳遞主要形式Ｔａｂ．１Ｍａｉｎｆｏｒｍｓｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｉｎｅａｃｈｒｅｇｉｏｎ區(qū)域材料換熱方式ＡＭＧＳＳ不銹鋼、隔熱材料（聚氨酯、真空絕熱板）、ＳＵ３０４不銹鋼對流：外部空氣←→ＭＧＳＳ不銹鋼導熱：ＭＧＳＳ不銹鋼←→隔熱材料導熱：隔熱材料←→ＳＵ３０４不銹鋼對流：ＳＵ３０４不銹鋼←→內部空氣ＢＢ空氣對流：內部空氣Ｂ←→ＳＵ３０４不銹鋼ＣＳＵ３０４不銹鋼、隔熱材料、金屬底板對流：內部空氣Ｂ←→ＳＵ３０４不銹鋼導熱：ＳＵ３０４不銹鋼←→隔熱材料導熱：隔熱材料←→金屬底板對流：金屬底板←→外部空氣表２材料物理性質Ｔａｂ．２Ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓ材料導熱系數(shù)／（Ｗ·（ｍ·
【作者單位】： 上海海事大學商船學院;
【基金】：中國博士后科學基金(2016M590385)資助項目 上海市自然科學基金(15ZR1419900)資助項目 上海海事大學研究生創(chuàng)新基金(YXR2016082)資助項目
【分類號】：U169.42

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本文編號：2516770