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| 1 | 基于CFD的冷藏车车厢内部温度场空间分布数值模拟显示文摘以短距离运输冷藏车为研究对象,建立了求解车厢温度场分布的计算模型。模型以车厢内冷气出风口风速、空气温度、车厢壁面以及货物区温度作为初始边界条件,采用计算流体力学(CFD)非稳态剪切压力传输(SST)k-ω模型,模拟不同边界条件和货物不同堆栈方式车厢内温度场分布情况;在特定边界条件下,交替改变出风口风速和货物堆栈方式,通过对比分析,确定最佳出风口风速和货物堆栈方式。结果表明当风速为5 m/s,堆栈方式为中间及两侧留空时冷藏车厢体内温度场分布均匀性最佳。经试验验证,模拟结果与实测结果基本吻合,温度平均绝对误差不高于1℃。 | 赵春江 韩佳伟 杨信廷 钱建平 邢斌 | 2013 | 农业机械学报2013，44，11： | 50 |
| 2 | 冷板冷藏汽车箱体内温度场的数值模拟及试验显示文摘冷板冷藏汽车内空气的温度分布对其储运能力有很大影响,均匀的温度场使得货物在运输过程中品质得到有效保证。该文采用数值模拟方法,计算空载车箱内部温度场,并分析不同堆码方式对货物区温度场及流场的影响。通过对不同情况下冷板冷藏汽车箱体内的温度场特性进行数值模拟研究,得出了车箱内温度分布规律及其影响因素,可为其结构的优化改造及运输货物堆放方式合理性的验证提供理论依据。模拟研究发现车箱顶部温度相对较高,在该模型中货物区最高温差达到18℃左右,不利于货物贮运,建议顶部安装适量冷板并寻找合适的送风方式加强冷空气与货物的对流换热,以改善冷板冷藏汽车冷却速度慢的缺点。验证试验实测温度与模拟温度的偏差在1.7℃左右,两者偏差不大,说明所建立的模型适用于冷板冷藏车箱体内温度场的模拟。 | 张哲 郭永刚 田津津 李曼 | 2013 | 农业工程学报2013，29，A01： | 31 |
| 3 | 基于空载温度场模拟与试验的冷藏车冷板布置方式优选显示文摘该文通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)对常见的3种不同冷板布置方式(冷板顶置、冷板侧置、冷板部分顶置部分侧置)下的空载冷藏车厢内温度场进行了10 h的非稳态数值模拟研究。结果表明:在10 h的非稳态模拟研究中,在车厢高度方向上由上往下,空气温度都呈现逐渐上升的趋势;在车厢长度方向上,靠近车厢中心的区域空气温度更低。壁面附近空气温度较高,温度梯度较大。其中,在冷板侧置的方式下,厢内整体温度较低,各测点温度在-9.5^-7℃范围内,且温度均匀性较好;在冷板部分顶置部分侧置的方式中,各测点温度在起始阶段温差较大,在末段温差有所缩小,最终各测点温度为-9^-7.2℃,测点整体温度与温差稍好于冷板顶置的方式。同时,冷板侧置的方式下,车厢的可用空间较小;冷板顶置的方式的可用容积较大,但是冷板布置于车厢顶部,充注共晶液后会导致车辆重心的上升,降低了冷藏车在运行时的稳定性;冷板部分顶置部分侧置的方式可用空间及重心介于冷板侧置的方式与冷板顶置的方式之间。综上所述,考虑到冷板侧置的冷板布置方式对货物的影响,优先选用冷板部分顶置部分侧置、冷板顶置的方式。综合考虑冷板布置方式对货物的影响,冷藏车厢内可用容积、冷藏车厢的重心高度等因素,研制了2种不同冷板布置方式的冷板冷藏车厢,对车内的温度场进行空载试验,结果表明冷板部分侧置、部分顶置的方式较为合理。同时经过10 h的试验,实测温度与模拟仿真温度的平均偏差为0.9℃,绝对误差在2.5℃以内,说明计算模型可以用于冷藏车厢内温度场的模拟。研究结果可为优化冷板冷藏车的冷板布置方式提供依据。 | 谢如鹤 唐海洋 陶文博 刘广海 刘康佳 吴俊章 | 2017 | 农业工程学报2017，33，24： | 31 |
| 4 | 基于CFD数值模拟的冷藏车节能组合方式比较显示文摘精确掌握温度控制是实现高质量食品冷链运输的关键,节能减排降低运输成本也是供应商所追求的目标。该文以短距离冷藏运输车为研究对象,以土豆为货物区试验材料,建立了求解冷藏车车厢温度场分布计算模型。模拟过程采用2种不同的风机制冷温度(0和3℃),依据制冷机组功率和货物最佳冷藏温度,确定运输过程中打开和关闭制冷风机最佳间隔时间。模型以冷气出风口风速、冷气温度、车厢以及货物的初始温度、货物的物性参数为边界条件,采用计算流体力学(CFD)非稳态SST肛∞计算模型,模拟开启风机和关闭风机不同阶段车厢内温度场的分布情况。结果表明在组合方式为制冷温度3℃,制冷时间和关闭制冷风机阶段都为10min时比制冷温度为0,制冷时间15min和关闭制冷风机为20min时要节约3.6x10^5J能耗。该研究为合理选择制冷风机温度和冷却时问最佳组合方式,以及实现节能减排降低运输成本提供了依据。 | 韩佳伟 赵春江 杨信廷 钱建平 邢斌 范蓓蕾 | 2013 | 农业工程学报2013，29，19： | 27 |
| 5 | 十水硫酸钠相变蓄冷保温箱保冷特性的试验研究显示文摘针对果蔬保鲜冷链物流中2~8℃的运输温区要求,为了保证运输中果蔬等农产品的品质,研发一种经济性较高,相变温度为6.4℃,相变潜热为141 J/g的硫酸钠水合盐体系,其成分为(75.5%Na_2SO_4·10H_2O+3%硼砂+1.25%聚丙烯酸钠+16%NH_4Cl+4%KCl+0.25%去离子水)。相变材料封装于聚乙烯蓄冷板中,应用于发泡聚丙烯(expanded polypropylene)保温箱和真空绝热板(vacuum insulation panel)保温箱中,组成蓄冷式冷链运输装备。利用产品供应规范(good supply practice GSP)验证设备建立保温箱温度测试系统,得到箱内各点的升温曲线,通过平均保冷时间来评价保温箱的保冷效果,对比了保温箱载货与空载情况下箱内各点的温度变化。综合考虑保温箱内侧面布置、顶层布置等不同的摆放方式,聚丙烯发泡与真空绝热板不同保温箱体材质对保冷性能的影响。研究表明真空绝热板的保温效果优于发泡聚丙烯,可提高保冷时间13.31%;蓄冷剂在侧布形式下的保冷时间较侧布加顶布方式延长4.7%;在真空绝热板保温箱中分析了载货情况下的保冷性能较空载保冷时间减少0.77 h。研究结果为蓄冷保温箱在冷链物流中的进一步设计和优化提供支持,以及蓄冷技术在果蔬冷链物流中的应用提供参考。 | 徐笑锋 章学来 Jotham Muthoka Munyalo 李玉洋 陈跃 陈启杨 刘升 | 2017 | 农业工程学报2017，33，22： | 26 |
| 6 | 冷藏车降温数学模型建立与影响因素分析显示文摘基于动态热平衡理论,建立了冷藏车厢内温度随时间变化的降温数学模型,并对所建模型进行了相应的试验验证,进而分析了冷藏运输过程中相关参数对降温性能的影响。研究结果表明:冷藏车厢制冷降温过程中,车厢内的温度随时间的变化呈指数规律下降;车厢体隔热材料厚度减小、制冷机组制冷量减小,或车厢体隔热材料热导率增大、车厢外表面对太阳辐射的吸收系数增大、车速加大、车厢漏气倍数增大、货物呼吸热增大等均会导致车厢内降温所需时间延长,反之,车厢内降温所需时间将缩短,且以车厢体隔热材料的热导率、制冷机组制冷量、运输货物产生的呼吸热对冷藏车降温所需时间影响最大;当车厢体隔热材料热导率每增加0.001 W/(m.K)时,等同需要将车厢体隔热材料增加5 mm厚度;当车速在0~40 km/h内任意车速条件下行驶时,降温所需时间变化不大,而当车速在40~80 km/h范围内不同车速条件下行驶时,随着车速的提高降温所需时间将明显延长;车厢内空气流速对车厢内空气的降温快慢几乎没有影响。 | 李锦 谢如鹤 刘广海 吕宁 陈遥烽 | 2013 | 农业机械学报2013，44，6： | 19 |
| 7 | 冷藏车温度场不均匀度对蔬菜保鲜效果的影响显示文摘为了提高在冷藏运输过程中果蔬的品质,研究了冷藏车厢内部的温度场。冷藏车内合理的温度场,可以保证冷量的均匀分配,节约能耗,降低干耗及冻害损失,提高果蔬保鲜质量。该文以质量损失率、细胞膜渗透率、维生素C含量和叶绿素含量的变化作为评价指标,对不均匀度分别为3.71、5.68和8.36的温度场中贮藏的3种蔬菜(娃娃菜、尖椒和金针菇)品质的变化情况进行比较。结果表明,冷藏车内温度场的均匀程度与果蔬保鲜的效果成正比关系,不均匀度较低的温度场中贮藏的果蔬保持了较好的新鲜度。该文研究为冷藏车的优化设计提供了参考依据。 | 张哲 李立民 田津津 郭永刚 李曼 | 2014 | 农业工程学报2014，30，15： | 19 |
| 8 | 冷链物流研究中的计算流体力学数值模拟技术显示文摘随着计算流体力学数值模拟技术的不断成熟,精确性和可靠性的不断提高,近年来在农产品冷链物流中得到广泛的应用,对提高冷藏类食品所需低温环境的温度均匀性、确定货物堆栈方式、合理控制制冷时间、以及对提高整体冷链物流经济效益都具有重要意义。本文具体阐述了计算流体力学数值模拟技术的前处理、求解和后处理3个阶段,并回顾该技术应用在农产品冷链物流存储、运输和销售过程中的研究进展,分析归纳了存在的优势和不足,展望了计算流体力学应用在农产品冷链物流领域的未来发展趋势。 | 赵春江 韩佳伟 杨信廷 钱建平 刘寿春 | 2015 | 农业机械学报2015，46，3： | 16 |
| 9 | 不同环境温度下蓄冷式冷藏车温度场的模拟研究显示文摘环境温度对蓄冷式冷藏车箱体内部温度场与蓄冷材料释冷过程影响较大。本文以Na Cl水溶液为蓄冷材料,通过Solidworks建立蓄冷式冷藏车的物理模型,利用Gambit对物理模型进行网格划分,并采用Ansys软件对车内温度场和蓄冷材料相变过程进行模拟计算。结果表明:随着环境温度的升高,蓄冷板释冷过程加快,释放潜热时间缩短;车箱温度稳定在较高数值,且时间较短。环境温度为303K时,蓄冷材料完全融化为盐溶液需70.2h,车厢温度稳定在293K,维持时间为73.6h。环境温度与冷板温度温差较大,换热量较大,在计算工况下,热流密度为2.75W/h。 | 徐笑锋 章学来 王建军 | 2018 | 低温与超导2018，46，2： | 13 |
| 10 | 风速对冷藏车内温度分布的影响显示文摘为探究风速对液氮冷藏车内温度分布的影响,实验中液氮冷藏厢内初始温度为288 K在不同的风速条件下经液氮雾化喷淋降温。风机风速vf分别为0、2、5.5、10 m/s。用热电偶测量并记录降温过程中各点的温度,并用Origin软件画出不同风速下冷藏箱体内的温度分布曲线和降温速率曲线,结果表明:单排喷嘴间距1 m工况下随着风机风速的增大,不同高度平面的温度分布越接近,降温速率越慢,此时单嘴喷量较大,风速不是影响冷藏箱体内温度场均匀性最主要的因素。 | 邸倩倩 王亚会 刘斌 关文强 | 2017 | 食品科技2017，42，5： | 11 |
| 11 | 冰温结合开孔调湿包装对香椿嫩芽的保鲜效应显示文摘以红油香椿为试验材料,4℃预冷12h后装入不同开孔面积(厚度0.06mm)的PE保鲜袋中,封口后置于冰温库(-0.5℃)中贮藏。通过测定贮藏期间香椿失重率、VC、可溶性蛋白、叶绿素、总多酚、黄酮、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量及多酚氧化酶(PPO)活性变化,探讨冰温结合开孔调湿包装技术对香椿嫩芽贮藏保鲜效应的影响。结果表明:在-0.5℃,PE保鲜袋适宜的开孔面积为141.3 mm2(占总面积的0.14%)时,可以有效降低产品失重率,延缓VC、可溶性蛋白质、总多酚、可溶性糖、叶绿素、黄酮含量的下降,并能延缓膜脂过氧化的进程,抑制多酚氧化酶活性,较好地保持香椿嫩芽的贮藏品质。 | 杨慧 毛维林 赵守涣 赵洪源 张乐 史冠莹 王晓敏 王赵改 | 2017 | 食品与机械2017，33，9： | 10 |
| 12 | 出风道参数对冷藏集装箱温度场的影响显示文摘结合货物多孔介质理论,建立了装有荔枝货物的保鲜集装箱三维数值模型。考虑荔枝货物及箱体物理特性,通过改变出风道风速、开孔面积和位置对制冷过程中集装箱内空气和货物温度的变化进行了数值分析,获得了箱内温度场分布特性。研究结果表明,提高出风道风速、增大开孔面积,可以促进箱内空气降温速度,并提高货物表面的温度分布均匀性;货物降温速度随出风道风速增大而增大,而与开孔面积关系不明显;出风道开孔位置对箱内空气降温速度影响不大,集中开孔形式下的货物温度降幅较其他开孔形式小。经试验验证,模拟结果与试验结果吻合较好,空气温度变化平均误差为5.05%、均方根误差为5.95%;温度分布平均误差为14.04%、均方根误差为16.48%,证明了模型的准确性。 | 王广海 郭嘉明 吕恩利 陆华忠 | 2016 | 农业机械学报2016，47，10： | 9 |
| 13 | 增施CO_2气肥对温室流场影响的数值模拟及验证显示文摘CO2气体是温室作物光合作用的重要原料之一。为掌握温室CO2气肥增施性能,以温室CO2气肥增施为研究对象,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术建立二维紊流数值计算模型。基于FLUENT软件,结合SIMPLE算法,采用有孔介质模型、k-ε模型、离心坐标(discrete ordinates,DO)模型,添加组分传输模型,对气肥喷射高度、气肥增施流量等因素对CO2增施性能进行数值模拟,得到温室内CO2浓度变化和分布规律。研究结果表明:气肥增施过程对作物区的温度场影响较小,温室的作物区域最大温度与最小温度差值不超过0.5℃,作物区域的气流流场以及温度场分布较为均匀;由于CO2的沉积效应,温室下部区域的CO2浓度相对较高;气肥喷射高度越高,CO2扩散的范围越大,沉积在作物区的CO2相对越少,CO2的浓度也相对较低;气肥增施流量越大,作物区域的CO2浓度上升越快。试验结果表明,CO2浓度模拟值与试验值差异不大于5%,模拟结果与试验结果较吻合,证明了模型的正确性。该研究对掌握温室CO2气肥增施性能的流场变化规律,开展温室气肥增施装备的优化设计具有一定的参考价值。 | 刘妍华 曾志雄 郭嘉明 吕恩利 孟庆林 | 2015 | 农业工程学报2015，31，12： | 9 |
| 14 | 不同构造冷藏车厢体的冷却性能模拟与对比显示文摘本文针对4种结构不同的冷藏车厢体,在相同的运输时间下采用同样货物堆码方式,以苹果为实验材料,利用CFD模拟4种厢体在特定风速、特定制冷温度下其内部温度分布情况,并对厢体冷却性能(温度分布、冷却时间、冷却均匀性)进行对比与分析。经过模拟180 min的冷藏运输结果表明:同时安装侧通风槽及地导轨与单独安装侧通风槽的厢体内部货物温度变异系数分别为0.001 3、0.001 5,冷藏运输后温度在3~4.5℃范围内的货物比重分别为62.06%、59.26%,货物平均温度分别为4.3℃、4.6℃;无导轨型厢体与单独加装地导轨厢体货物的温度变异系数分别为0.002 4、0.002 1,冷藏运输后温度在3~4.5℃范围内的货物比重分别为52.54%、53.44%,货物平均温度分别为5.0℃、4.9℃。结果表明:温度的最大均方根误差分别为0.221℃、0.198℃,最大平均相对误差为18.35%、16.91%,风速模拟值与实测值的最大偏差为0.3 m/s,得出实验值与模拟值有较好的一致性。 | 张翔 韩佳伟 杨信廷 钱建平 王以忠 王琳 孙立涛 | 2018 | 制冷学报2018，39，2： | 9 |
| 15 | 保鲜运输用超声波加湿的数值模拟显示文摘为掌握保鲜运输用超声波加湿流场的分布特性,本文针对压差原理的保鲜运输厢体结构,以脐橙为试验物料,建立厢体的1/4等比例三维紊流模型,借助有孔模型和组分传输模型,结合SIMPLE算法和壁面函数法,运用Fluent软件进行超声波加湿的数值模拟,分析了厢体内温湿度场的变化。模拟结果表明:采用超声波加湿可以在212 s内将厢体内的相对湿度自70%升高至90%;厢体内温度场和湿度场分布均匀,厢体内温差不超过1℃,相对湿度差小于3.5%;加湿过程对温度场的影响较小;货物表面的相对湿度差不超过3%;货物区水蒸气扩散较快。经试验验证,试验结果与模拟结果相吻合。该研究结果对于保鲜运输加湿装置的结构优化具有一定的参考价值。 | 陆华忠 曾志雄 吕恩利 郭嘉明 李亚慧 | 2013 | 现代食品科技2013，29，7： | 8 |
| 16 | 果蔬堆码方式对机械式冷藏集装箱内温度场的影响显示文摘以布置了上送风管的机械式冷藏集装箱为研究对象,采用番茄为试验物料,建立了三维k-ε紊流计算模型,并结合多孔介质模型,采用非稳态求解方法,计算了4种不同货物间隔堆码方式下箱内动态温度场。经对比分析发现,货物中间留有间隔能有效避免货物内部呼吸热的积聚。间距越大,间隙内空气流通量越大,能够更快地吸收和转移货物内部产生的呼吸热,温度场分布越均匀合理;当增大到一定程度,会形成局部低温漩涡区,不利于冷空气的循环流通,同时由于货物与壁面间距缩小,受外界传入热量的影响,造成靠近壁面处货物温度偏高。因此,在实际运输过程中,应综合考虑货物与壁面间距及货物装载的稳定性,合理选择堆码方式。 | 刘亚姣 杨小凤 庄春龙 邓安仲 | 2015 | 后勤工程学院学报2015，31，6： | 8 |
| 17 | 管道式加湿装置湿度场分布的数值模拟及试验验证显示文摘为掌握管道式加湿装置加湿流场的分布规律,该文针对压差原理的保鲜运输厢体,以脐橙为试验物料,建立厢体的1/4等比例三维紊流数值计算模型,结合有孔模型和组分传输模型,采用SIMPLE算法和壁面函数算法,运用Fluent软件对管道式加湿过程厢体内湿度场进行数值模拟,得出了厢体内纵截面和横截面以及货物表面的湿度分布云图。采用管道式加湿可以在246 s内将厢体内的相对湿度从75%升高到90%,厢体内湿度场分布均匀,相对湿度差小于2%,货物表面的相对湿度差不超过3%。经试验验证,试验结果与模拟结果相吻合,试验值与模拟值相对湿度最大偏差值不超过1.2%。通过所建立的模型研究不同回风道风速、管道直径、开孔数对货物表面湿度分布的影响。研究结果表明:加湿速率随回风道风速和管道直径的增大而增大,开孔数对加湿速率的影响不大(P>0.05);货物表面湿度最大差值随回风道风速的增大而减小,随管道直径的增大先增大后减小,随管道开孔数的增加先减小后增大。该研究结果对于保鲜运输加湿装置的优化设计具有一定的参考价值。 | 郭嘉明 方思贞 曾志雄 陆华忠 吕恩利 | 2015 | 农业工程学报2015，31，16： | 8 |
| 18 | GU-PCM2型控温式相变蓄冷冷藏车设计与空载性能试验显示文摘现有蓄冷冷藏车蓄冷装置多位于车厢顶部,存在重心偏高、不可控温等问题,基于此,该文设计了一款集相变蓄冷单元、车载制冷系统、隔热车厢、送风系统等于一体的GU-PCM2型蓄冷冷藏车。该蓄冷车将蓄冷装置独立设置于车厢前端并保温,系统利用夜间低谷电进行充冷,可在-25~10℃之间根据需要调控车厢温度。对蓄冷冷藏车厢设定温度为0和-18℃的2种工况进行空载温度场仿真与测试。结果表明,车厢内各测温点的模拟温度与实测温度均方根误差分别为0.7和0.8℃,最大绝对误差分别为1.1和1.2℃。冷藏车可有效控温10 h以上,车厢平均温度分别在1.1~2.9℃和-14.8~-16.9℃之间,波动范围为1.8和2.1℃,温度不均匀度系数在1.0以内。控温式蓄冷冷藏车与传统蓄冷车的对比试验结果表明,其平均温度波动值降低48.7%,温度绝对不均匀度系数降低50%以上,车厢质心较顶置式蓄冷车下降25.9%。研究结果可为蓄冷冷藏车的进一步优化设计与应用提供参考。 | 刘广海 吴俊章 Alan Foster 谢如鹤 唐海洋 邹毅峰 屈睿瑰 | 2019 | 农业工程学报2019，35，6： | 7 |
| 19 | 微型冷库货物降温特性的CFD数值模拟显示文摘利用CFD-ACE+模拟软件,在不同入口气流速度及温度、货物热传导率及货物比热容的情况下,模拟微型冷库的温度场分布、货物内外温差和降温速度。数值模拟结果表明:制冷气体在冷库内形成规则的通道和速度分布,冷却过程中货物从外部到内部温度逐渐升高;入口气流速度及温度、货物比热容和热传导率对货物的降温速度会产生明显影响;入口气流温度则显著影响了货物内外温差。根据以上分析,通过调整入口气流温度和货物热容,微型冷库内货物内外温差及降温速度得到了优化,为合理选择制冷风机、货物包装材料和包装方法提供了可靠的理论依据。 | 赵文锋 杨洲 | 2015 | 中国科技论文2015，10，5： | 7 |
| 20 | 近冰温贮藏对香椿嫩芽品质及关键风味物质的影响显示文摘以红油香椿嫩芽为试验材料,4℃预冷12 h后装入低密度聚乙烯(LDPE)保鲜袋中,分别置于-0.5℃(近冰温)、4℃(普通冷藏)、10℃(超市冷柜温度)、20℃(常温)环境下。通过测定贮藏期间质量损失率、VC含量、叶绿素含量、总酚含量、黄酮含量、丙二醛(MDA)含量、呼吸强度、多酚氧化酶(PPO)活性及关键风味物质的变化,探讨近冰温贮藏技术对香椿嫩芽贮藏品质及关键风味物质的影响。结果表明:与其他3组相比,近冰温贮藏降低了质量损失率和脱叶率,延缓了VC、叶绿素、总酚和黄酮含量的下降速率,减少了丙二醛的积累,显著降低了香椿嫩芽呼吸强度,抑制多酚氧化酶活性,且有效控制关键香气物质相对含量的下降,延长了货架期。 | 杨慧 赵守涣 史冠莹 张乐 王晓敏 王赵改 | 2019 | 保鲜与加工2019，19，5： | 6 |
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