冷板冷藏車的傳熱模擬及冷板布置方式優(yōu)化
本文關鍵詞:冷板冷藏車的傳熱模擬及冷板布置方式優(yōu)化
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【摘要】:在越來越倡導可持續(xù)化發(fā)展的今天,節(jié)能減排在絕熱節(jié)能、低溫凍藏、制冷工程和建筑保溫等高能耗領域顯得尤為重要。冷板冷藏車利用相變蓄冷材料儲存冷量,在用電低谷時利用低價電能給冷板充冷,不僅減少了原油的消耗,降低了運輸成本,而且蓄冷裝置持續(xù)放冷,減小了車廂內(nèi)溫度波動,此外蓄冷材料具有價格低廉,綠色環(huán)保的優(yōu)點,因此節(jié)能環(huán)保型的冷板冷藏汽車將成為冷藏運輸工具發(fā)展的主攻方向。目前,冷板冷藏車的使用問題主要是溫度場分布均勻性較差,而研究重點集中在氣流組織、保溫材料、貨物堆碼方式等因素對溫度場的影響,冷板布置方式這部分內(nèi)容還有待進一步研究。鑒于上述原因,本文建立了冷板冷藏車廂的傳熱模型,分析了不同冷板布置方式對冷藏車廂溫度場的影響,為降低車廂內(nèi)的溫度分布梯度,優(yōu)化冷板冷藏車的冷板布置方式提供依據(jù)。本文主要工作有以下幾方面:(1)運用Fluent軟件,對不同冷板布置方式下的空載冷藏車廂內(nèi)溫度場進行了數(shù)值模擬研究。在冷板側(cè)置的條件下,10小時后廂內(nèi)整體溫度較低,并且溫度均勻性較好;部分頂置、部分側(cè)置時車廂內(nèi)各點溫度在起始階段溫差較大,在末段溫差有所縮小,測點整體溫度與溫差稍低于冷板全部頂置的布置方式。(2)綜合考慮冷板布置方式對貨物安全的影響,冷藏車廂內(nèi)可用容積、冷藏車廂的重心高度等因素,研制了2種不同冷板布置方式的冷板冷藏車廂,對冷板冷藏車的溫度場進行空載實驗,結(jié)果得出在冷板部分頂置、部分側(cè)置的方式下車廂整體溫度與溫差稍低于冷板全部頂置的方式,這與冷板冷藏車空載模擬結(jié)果是相一致的,說明計算模型可以用于冷藏車廂內(nèi)溫度場的模擬。(3)利用Fluent軟件對冷板部分頂置、部分側(cè)置方式下的載貨冷藏車溫度場進行了數(shù)值模擬研究,模擬結(jié)果表明該模型在8小時以內(nèi)的凍貨運輸中是滿足標準要求的,對于更長時間的貨物運輸,可在該模型基礎上更換相變潛熱更高的共晶液,或者適當增加共晶液的充注量。
【關鍵詞】:冷板冷藏車 數(shù)值模擬 溫度場 布置方式
【學位授予單位】:廣州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U469.66
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 第一章 緒論11-22
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 冷藏車概述12-14
- 1.2.1 冷藏運輸車的分類12-13
- 1.2.2 冷板冷藏車13-14
- 1.3 冷藏車的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-19
- 1.4 研究意義和內(nèi)容19-22
- 1.4.1 研究意義19-20
- 1.4.2 研究內(nèi)容20-22
- 第二章 冷板冷藏車空載模擬仿真模型的建立22-32
- 2.1 引言22
- 2.2 數(shù)值模擬計算軟件概述22-23
- 2.3 Tectplot后處理軟件23
- 2.4 冷板冷藏車廂物理模型的建立23-25
- 2.5 冷板冷藏車廂湍流模型的建立25-28
- 2.5.1 湍流模型25-26
- 2.5.2 模型的基本簡化及假設26-28
- 2.6 冷藏車邊界條件的設定28-31
- 2.6.1 冷藏車廂壁面邊界條件28-30
- 2.6.2 材料的物性30
- 2.6.3 初始條件30
- 2.6.4 Gambit網(wǎng)格劃分及Fluent模擬設置30-31
- 2.7 本章小結(jié)31-32
- 第三章 冷板冷藏車空載溫度場的數(shù)值模擬32-45
- 3.1 冷藏車廂內(nèi)溫度分布模擬結(jié)果32-38
- 3.2 不同斷面測點的溫度分布模擬結(jié)果38-43
- 3.2.1 冷板側(cè)置時各測點溫度分布39-40
- 3.2.2 冷板部分頂置、部分側(cè)置時各測點溫度分布40-42
- 3.2.3 冷板頂置各測點溫度分布42-43
- 3.3 不同布置方式的車廂可用體積43
- 3.4 本章小結(jié)43-45
- 第四章 冷板冷藏車空廂實驗與載貨模擬45-62
- 4.1 蓄冷劑的熱物性45-46
- 4.2 冷板冷藏車空載試驗46-55
- 4.2.1 實驗儀器47
- 4.2.2 實驗過程介紹47-48
- 4.2.3 評價指標及數(shù)據(jù)采集48-50
- 4.2.4 冷板頂置實驗結(jié)果50-52
- 4.2.5 冷板部分頂置、部分側(cè)置實驗結(jié)果52-55
- 4.3 載貨冷藏車廂溫度場的數(shù)值模擬55-60
- 4.3.1 載貨冷板冷藏車數(shù)值模型的建立56
- 4.3.2 冷藏車邊界條件的設定56-58
- 4.3.3 載貨車廂溫度場數(shù)值模擬結(jié)果58-60
- 4.4 本章小結(jié)60-62
- 第五章 結(jié)論與展望62-64
- 5.1 結(jié)論62-63
- 5.2 展望63-64
- 參考文獻64-68
- 附錄A 實驗數(shù)據(jù)68-73
- 附錄B 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況73-74
- 致謝74
【參考文獻】
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10 張東霞;呂恩利;陸華忠;楊松夏;韓,
本文編號:868185
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