果蔬运输液氮充注气调汽化器的设计与试验

为了提高液氮充注式气调保鲜运输装备的气调效果,设计了液氮充注式汽化器,搭建了液氮汽化试验平台,通过改变汽化器翅片间距、迎面风速进行液氮充注试验,分析不同翅片间距、迎面风速对汽化器出口温度、壁面温度和结霜量的影响。结果表明:迎面风速越大,换热效果越好,出口温度越高,结霜厚度越小;汽化器迎面风速对壁面温度、出口温度的影响权重高于翅片间距;当汽化器迎面风速为0 m/s时,翅片间距越大,出口温度、壁面温度越高,换热效果越好;当汽化器迎面风速为0.8 m/s时,翅片间距越小,结霜速度越慢,出口温度、壁面温度越高,换热效果越好。试验结果为气调保鲜运输装备的进一步开发设计提供了参考依据。     

传感器封装形式对气调集装箱保鲜 环境数据监测的影响

为掌握不同传感器封装形式对气调集装箱保鲜环境数据监测的影响,搭建了气调集装箱综合调控 试验平台,进行了液氮充注气调试验,对比无封装、主动通风和自然通风等3 种传感器封装形式对箱内温度、 相对湿度和氧气体积分数等保鲜环境数据监测的影响。结果表明：传感器封装形式对箱体内保鲜环境数据监 测的影响显著性依次为温度、相对湿度和氧气体积分数;采用传感器无封装形式下进行液氮充注,箱体内前后 温差最小且监测点降温速率最快;采用自然通风的传感器封装通风形式对箱体内相对湿度数据监测的影响显 著,除湿速率明显滞后于其他两种封装形式;传感器封装形式对箱体内氧气体积分数数据监测的影响不显著。     

液氮充注气调保鲜环境数学模型

为了掌握液氮充注气调过程中保鲜厢体内氧气浓度、温度的变化规律,建立液氮充注气调保鲜环境的数学模型,对氧气浓度、温度随时间变化过程进行了详细的理论推导,得出相应的计算式。在试验厢体上进行的验证试验表明:计算结果与试验结果基本吻合,为液氮充注气调系统的优化设计和控制策略提供了理论依据。     

果蔬气调保鲜液氮充注汽化模型的构建与验证

为预测果蔬气调保鲜液氮充注汽化器的出口温度,搭建了液氮充注汽化试验平台,构建了汽化器的汽化模型,总结了不同翅片间距、迎面风速条件下对应汽化器的出口温度,利用MATLAB软件对该汽化模型进行数值求解;开展液氮充注试验,测得汽化器出口温度在不同翅片间距、迎面风速等条件下的实际数值,并与汽化模型的数值计算结果进行对比。结果表明,汽化模型求解结果与试验结果的总体趋势保持一致,误差较小,验证了模型的准确性,为果蔬气调保鲜液氮充注汽化器进一步优化设计提供了理论基础。     

液氮充注气调保鲜运输试验平台的设计

针对液氮充注气调时瞬间冷能释放大及气调保鲜环境均匀性要求高等特点,结合液氮充注气调装置、加湿装置、温控机组、换气装置等的结构特点,采用有机玻璃设计加工了基于压差的厢体结构。该平台可调节回风道长度、开孔隔板开孔率、汽化盘管长度、通风风速、箱体气密性等参数;开设厢体后门方便货物堆栈,开设厢体前门便于调节设备工作参数;厢门开启处采用中性硅酮密封胶密封,气密性良好。该试验平台可调节保鲜厢体内温度、湿度和气体成分等参数,为液氮充注气调保鲜运输装备的开发奠定了基础。     

通风风速对气调运输车厢换气性能影响的数值模拟

维持车厢内适宜的氧气体积分数是保障果蔬运输品质的重要因素之一。为分析果蔬气调保鲜运输换气性能,以果蔬气调保鲜运输车车厢为研究对象,以荔枝作为货物,建立二维紊流数值计算模型。基于FLUENT软件,结合有孔介质模型,采用SIMPLE算法,对不同通风风速下的换气性能进行数值计算,获得了车厢内氧气体积分数变化和温度分布规律。研究结果表明,提高通风风速可以缩短换气时间,当风速达到一定值时,进一步提高通风风速对换气时间的影响减小;通风风速越大,空气平均温度递增速度越快,但温度递增减缓越早;缩短换气时间,可以减小换气对车厢内空气和货物温度的影响。经试验验证,氧气体积分数模拟值与试验值偏差不超过0.2%,试验结果与模拟结果吻合较好。该研究揭示了果蔬气调保鲜运输厢体的换气性能,对气调保鲜运输装备的设计和优化具有一定的参考价值。     

基于PLC的果蔬气调保鲜环境自动调控系统的设计

通过搭建气调保鲜试验平台,以SIMENS S7-300为主控制器设计了基于PLC(可编程逻辑控制器)的果蔬气调保鲜环境自动调控系统,提出了基于低温保护优先的控制策略,采用双限值的控制方法,实现了对气调保鲜环境的自动控制。以脐橙为试验物料,开展液氮充注气调保鲜试验。结果表明,系统工作稳定性良好,综合实现了数据采集、滤波、计算、控制、反馈、人机对话和实时监测等功能。研究结果为开发液氮充注气调保鲜运输装备提供了参考依据。     

华南高温高湿地区连栋温室环境测试分析

选取高温高湿地区连栋玻璃温室,研究分析温室环境因子空间分布规律,为温室环境精准仿真模拟和结构改进研究提供依据。结果表明:(1)室内光照度低于室外的,室内不同位置光照均匀性较好,铺开遮阳网系统,遮光降温效果显著,但室内光照度不能较好满足作物生长,需要在高温时段增设补光设施。(2)室内温度高于室外的,相对湿度低于室外的,在强制降温条件下,低层温度低于室外,湿度高于室外。(3)随高度增加,温度增加,相对湿度降低,强制降温条件下,随高度增加温度差异更显著,室内热量集聚到温室中高层,降温措施对低层降温效果显著,最大降温4.8℃,需要科学设计通风降温设施,以改进室内温度集聚效应。(4)自然通风条件下湿帘侧温湿度均匀性最好,强制降温条件下,风机侧最好。(5)室内外气流交换速度较慢,室内风速呈弱风速,在强制降温设施影响下,室内风速梯度变化明显,且低层风速较大。     

顶部通风对日光温室内温湿度的影响

针对沈阳地区气候特点,根据室外环境不同条件,通过比较温室通风对温湿度的影响,分析确定其变化规律.试验在30 min内只开顶窗进行自然通风的情况下进行.试验结果表明:外界风速在4~5 m/s范围内,温室温度、湿度下降速度最快,温度降低2 ℃,相对湿度下降17.8百分点,释放出热量3 980 kJ;晴天时温室相对湿度下降速度大于阴天;通风面积较大时对温室内温湿度的影响大于通风面积较小时对温室内温湿度的影响.     

餐厨垃圾和绿化废弃物好氧堆肥过程中温室气体排放研究

利用好氧堆肥降解装置对餐厨垃圾和绿化废弃物进行处理,研究了2个进气温度(35,45℃)和3个通风速率(1.5,2.5,4 m3·h-1)6个处理组在堆肥过程中温室气体排放的变化规律.在餐厨垃圾和绿化废弃物15 d好氧堆肥过程中,堆肥第3～4天,各处理组CO2体积分数达到最高值,其中处理6的CO2体积分数在第3天达到11％,处理4在第4天达到8％;CH4的排放在第4～5天达到最高值,其中处理3和处理4的CH4体积分数在第5天分别达到14％和12％,CO2,CH4的排放变化趋势均是先升高后降低,最后趋于平缓的过程.在相同的通风速率下,大体上呈现温度越高,CO2排放体积分数越高,高浓度CH4的排放主要集中在堆肥高温前、中期.通风速率越小,CH4的排放浓度越高,通风速率越大,CH4的排放浓度越低,说明温度对CO2排放浓度影响显著,通风速率对CH4的排放浓度影响显著.     

六层层叠式笼养鸡舍夏季环境质量测定与分析

使用环境智能监控系统、粉尘采样器和测氧仪对六层层叠式笼养鸡舍不同位置的夏季环境质量参数(温度、相对湿度、风速、光照强度、二氧化碳浓度、粉尘浓度和氧气含量等)进行了测定与分析,以期为蛋鸡层叠式笼养鸡舍环境控制提供参考依据。结果表明,鸡舍内不同测定点的环境质量之间存在差异。试验期间鸡舍内温度为19.8—31.4℃,平均温度为26.5℃;平均相对湿度和风速分别为86.31%和1.67 m/s;鸡舍空气中二氧化碳浓度、氨气浓度、粉尘浓度和氧气含量分别为653.57 mg/m~3、0.38 mg/m~3、3.06mg/m~3和20.75%。从鸡舍湿帘端到风机端温度、风速、二氧化碳浓度、氨气浓度和粉尘浓度呈逐渐增大的趋势,相对湿度呈递减趋势。随着笼层的增高,温度、相对湿度、二氧化碳浓度和粉尘浓度呈逐渐增大的趋势,氧气含量逐渐降低。温度与相对湿度呈显著负相关,温度与二氧化碳浓度、风速、氧气含量呈显著正相关,相对湿度与二氧化碳浓度、风速和氧气含量呈极显著负相关。     

松茸气调保鲜过程中维生素C含量的动态研究

[目的]探索松茸保鲜的最佳方法,有效延长松茸保质期.[方法]采用L18(36)正交试验,研究不同包装材料、保鲜剂、抗氧化剂、温度及二氧化碳和氧气浓度对松茸保鲜过程中维生素C含量的影响.[结果]试验表明,温度、二氧化碳和氧气浓度对维生素C的影响最大,其最佳组合为贮藏在(3±0.5)℃中,以PE为包装材料,充3％氧气和6％二氧化碳,再加1.0 μl/L甲基环丙烯.该组合贮藏松茸维生素含量高、口感滑腻、味道鲜美、保鲜效果最好.[结论]研究可为松茸储存保鲜提供理论依据.     

4种园林树木树冠微环境与增湿降温的关系

通过对大花水桠木、红瑞木、山杏、桃叶卫矛树冠东、南、西、北4个方位以及表层、外层、中层和内层4个部位的单位叶面积增湿、降温量和树冠微环境变化的研究,探讨园林树木增湿降温生态功能评价的合理取样部位以及增湿、降温量与树冠微环境的关系。结果表明:4个树种树冠不同方位(部位)单位叶面积增湿、降温量由大到小均呈现为南侧(表层)、东侧(外层)、西侧(中层)、北侧(内层),树冠西侧和外层与增湿、降温量的平均值接近。树冠内微环境呈现为空气CO2摩尔分数在树冠内的变化不明显;细胞间隙CO2摩尔分数和空气相对湿度南侧→东侧→西侧→北侧及表层至内层呈逐渐升高的趋势,蒸腾速率、气孔导度、空气温度、叶面温度和风速呈下降的趋势;树冠西侧和外层的微环境与树冠内的平均值更接近。蒸腾速率、气孔导度和风速与增湿、降温量呈极显著的正相关,细胞间隙CO2摩尔分数和空气相对湿度与增湿、降温量之间分别呈显著和极显著的负相关,空气CO2摩尔分数、空气温度和叶面温度与增湿、降温量之间的相关性不明显。     

玉米深床常温通风干燥特性试验

常温下,在试验台上对玉米深床干燥特性进行了试验研究,考察不同温度、不同干燥床深下玉米的干燥速率变化特性。结果发现,温度和床深对干燥速率均有较大影响:风温越大,干燥速率越快;干燥床深越大,干燥速率越慢。用Page方程对试验数据进行了拟合,得到了适合于玉米深床低温通风干燥的数学模型,并对该模型进行了验证。     

陕北丘陵沟壑区树木郁闭度对庭院环境的影响

在陕北黄土丘陵沟壑区测定了树木郁闭度分别为0.05、0.15、0.30、0.45的庭院温度、相对湿度、风速、尘降量及噪音值。结果表明,当树木郁闭度达到0.30以上时可显著降低庭院的最高温度,提高最低温度,显著提高空气相对湿度,明显降低风速和尘降量,消减噪音。树木对庭院环境具有显著的改良作用。     

不同加湿方式对气调保鲜环境调控的影响

为掌握不同加湿方式对气调保鲜环境调控的影响,搭建了气调保鲜环境综合调控试验平台,对比超声波和高压雾化2种加湿方式对气调保鲜环境调控的影响。结果表明:超声波加湿对厢体内气体成分变化无影响,高压雾化加湿可引起厢体内O2和CO2体积分数的明显波动;超声波加湿在耗电量和液氮消耗量上比高压雾化加湿分别节能34.9%和57.7%。     

玻璃连栋温室正压通风降温系统的设计与试验

针对我国大型玻璃连栋温室夏季降温难度大、温度分布不均匀的问题,引入荷兰半封闭温室环境控制理念,采用正压通风降温技术,以湿帘蒸发降温提供冷源,对管道风机、送风管等关键机构进行分析计算和设计,建立连栋温室正压通风降温系统,并进行适应性生产试验。试验依托河北南和设施农业产业集群项目,以采用湿帘-风机负压降温系统的温室为对照,对采用正压通风降温系统的温室,进行降温效果对比试验。试验结果表明:1)送风管各侧孔出风风速基本一致,送风均匀性高;2)采用正压通风降温系统的温室室内温度平均高于对照温室3.7℃,极端高温时可高出6.8℃。在河北南和地区,传统湿帘-风机负压通风降温系统的降温效果优于创新设计的正压通风降温系统,正压通风降温系统的实现方式还需改进,在我国的适用性有待进一步研究。     

不同通风形式日光温室湿热特性的数值模拟

研究日光温室不同通风形式对室内湿热特性的影响。采用计算流体动力学数值模拟方法，构建日光温室作物-环境湿热系统的数值模拟模型。将模拟结果与试验测量结果进行对比，温度和相对湿度的模拟值与实测值的最大相对误差分别为4.7%和4.1%,验证了所构建模型的准确性。应用该模型模拟不同通风形式下温室内的气流和温湿度分布情况，比较分析不同的通风形式对室内湿热特性的影响。结果表明：不同的通风形式会影响室内气流的运动轨迹和速度，从而影响室内温度和相对湿度的分布变化。仅开启上通风口通风时，室内的平均温度和相对湿度较高，气候分布均匀，整体变化较小，适宜冬春季节或清晨傍晚室内温湿度较低时的通风要求；仅开启下通风口通风时室内温湿度分布模式均匀性最差，进风口处的温湿度明显低于北墙，且进口存在涡流，不利于作物生长发育；上、下通风口均只开一半通风时，作物区平均温度和相对湿度分别为39.3℃和25%,上、下通风口均全开时作物区平均温度和相对湿度为36.8℃和23.7%,较于前者室内温度和相对湿度分别降低了2.5℃和1.3%,适宜于炎热天气下日光温室内的降温除湿要求。     

贮藏苹果用薄膜

在解决苹果贮藏保鲜问题上,塑料薄膜显示了重要作用。用塑料薄膜来控制贮藏环境中的气体成份,适当增加二氧化碳、减少氧气的含量。并与现有的一些设施如地下室、空闲房舍、土窑洞、冷库等配合使用,就能获得显著的贮藏保鲜效果。这是一种简易的气调贮藏设施。一、贮藏苹果用薄膜目前用于贮藏苹果的薄膜大多采用聚氯乙烯薄膜。由于其生产工艺不同,厚度也不同,可以根据贮藏需要来选用。如用作大帐自然降氧贮藏可选用厚度为0.1—0.12毫米(用压延法生产的);用作大帐快速降氧贮藏(当帐内氧气成份高时可用充氮气的方法调节)可选用厚度为0.20—0.21毫     

气调与热风干燥对毛竹笋干燥速度与干制品品质的影响

以提高毛竹笋干燥速度与干制品品质为目的，采用QTM实验设备对毛竹笋进行气调与热风干燥对比度试验，结果表明：引起脱水过程中干燥速度及干制品品质一系列变化的影响因素中，气体的含氧量是一重要因素，采用气调方式降低干燥过程中的气体含氧量。可明显提高竹笋干燥速度及干制品品质，在干燥室气体的氧气含量相同的情况下，采用充二氧化碳降氧干燥更为理想。