辐射吊顶空调系统中结露特性的数值研究

采用Fluent数值模拟的研究方法,对辐射吊顶空调房间内贴附层的湿量分布情况在不同湿源位置和湿源散湿强度下进行了对比分析研究,研究了湿源位置和散湿强度对辐射板结露时间的影响。结果表明:在系统稳定阶段,湿源上方的辐射板比其他位置处的辐射板早发生结露现象,平均提前5min左右;湿源的散湿强度会影响各辐射板的结露时间,当增加一个成年男子轻度劳动时的散湿量时,结露时间大约提前8min。     

微通道蒸发器在不同热负荷下的运行特性

研究了库内热负荷为185W、393W、493W、593W、693W和793W时,微通道蒸发器的进出口温度变化及压降变化。研究表明:在上述工况下,当冷库内的热负荷仅为风机的185W时,蒸发器压降仅为0.03MPa,随着调压器的调节,冷库内热负荷逐渐增大,蒸发器压降也不断增大;当系统温度不变后,库内热负荷越来越大,蒸发器的进出口温度逐渐变大,且进出口的最大温差为4℃,最小温差为2℃。     

真空预冷压力对双孢菇贮藏效果的研究

以双孢菇为试材,研究其在0℃经不同真空预冷终压(0.1、0.3、0.5 k Pa)预冷后,在常压(0.1 MPa)(0±1)℃下的贮藏效果。结果表明,预冷压力对双孢菇预冷后的失重率有显著影响,随着预冷压力的降低失重率升高;与未预冷组相比,真空预冷可有效抑制双孢菇的褐变、萎蔫和细胞膜渗透率的增长,但预冷压力对细胞膜渗透率和褐变影响不明显;真空预冷和预冷压力对开伞度无明显影响;真空预冷和预冷压力对双孢菇呼吸强度和萎蔫程度影响显著,0.3 k Pa组双孢菇样品的呼吸高峰较其他组均延迟,且贮藏结束时的萎蔫程度远小于0.1 k Pa组样品。综合分析得出,双孢菇的最佳预冷压力为0.3 k Pa,此结论为双孢菇的贮藏应用提供了一定的理论参考。     

毛细管网吊顶辐射空调与新风耦合的性能研究

对毛细管网结构研发及供冷性能进行测试,并应用 Fluent数值模拟,对毛细管辐射供冷末端与置换通风和贴附射流两种通风方式加以耦合,通过实验验证了其模拟模型对该实验系统具有相关适用性,并应用了该相关模型。结果表明：两种不同的送风方式下,房间的三度均能满足舒适性要求,当热湿负荷突然增加时,如不采取相应的响应动作,毛细管辐射板表面将会有结露现象发生,置换通风较为严重,相同的新风条件下,贴附射流的通风方式,对于消除辐射板结露效果明显。     

草莓干冰喷射速冻过程的数值模拟与优化

为了有效提高速冻后草莓的品质,该研究提出干冰喷射速冻草莓的方法,设计了干冰喷射速冻草莓的速冻间和干冰喷射装置,利用Comsol软件对速冻间内干冰喷射草莓速冻过程的温度场、速度场和压力场进行模拟,研究了不同干冰喷入速度(0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.40、0.50m/s),喷入口半径(18、20、23、25、30mm),以及干冰喷入速度为0.20、0.30 m/s时模型内干冰体积分数变化对草莓速冻效果的影响。结果表明:随着干冰入口半径的增加和干冰喷入速度的提高,草莓会更快的冻结。在入口半径为25 mm,流速为0.30 m/s情况下,可以高效实现草莓速冻。对干冰速冻草莓降温性能进行分析,并与现有液氮喷淋速冻草莓降温性能进行比较,结果表明:干冰速冻草莓通过最大冰晶带和草莓完全冻结的时间分别减少63.9%和41.7%,草莓能最大限度地保持原有的新鲜状态和营养成分。对优化的结果进行试验验证,草莓表面温度和中心温度达到标准时误差分别为3.70%和6.03%,草莓干冰速冻前后的品质指标均优于草莓速冻标准。研究结果为进一步开发节能环保的干冰速冻草莓装置提供参考。     

空调制冷行业铝制换热器发展存在的问题及对策

分析了铝制换热器在行业中的发展过程及存在的问题,指出了与铜材料换热器相比,铝制换热器在腐蚀性、焊接性和导热性上存在的问题,提出了相应的技术措施,为铝制散热器在暖通制冷空调行业中的推广应用提供有益的建议。     

真空条件下猪肉解冻过程的模拟与试验

为了研究冷冻猪肉在高真空度下（100 Pa）解冻过程中温度分布和解冻速率的变化规律以及解冻对产品品质的影响，以空气自然解冻为对照，采用有限元分析软件COMSOL Multiphysics，建立猪肉三维数学模型对真空解冻过程进行了数值模拟计算，并与试验结果进行对比，验证了解冻模型的可靠性，为真空解冻的理论研究提供了参考。结果表明：真空解冻和空气解冻模拟所得时间分别为8.90 h和27.30 h，而试验测得结果分别为8.83 h和28.40 h，真空解冻速率明显快于空气解冻，而且两者模拟结果与试验结果误差分别为0.79 %和4.03 %，误差均较小；真空解冻后猪肉的保水性（解冻损失率和蒸煮损失率）、pH值和质构性（硬度、弹性、咀嚼度等）均优于空气解冻（P < 0.05），即与空气解冻相比，真空解冻能更好地保持冷冻猪肉解冻后的品质。该结果对猪肉真空解冻的深入研究也有一定的参考意义。     

干冰喷雾速冻蓝莓的多孔阵列喷嘴

为提高速冻蓝莓的品质,该研究设计多出口阵列喷嘴干冰微粒喷雾速冻蓝莓系统,试验测试获得了蓝莓冻结过程中热物性参数随温度的变化规律,建立速冻腔体内干冰喷雾的速冻模型,利用Fluent软件对蓝莓速冻过程进行数值模拟仿真,获取优化入口流速和喷嘴出口孔径。结果表明：采用圆孔形收缩型喷嘴,设置喷射高度为120 mm,喷嘴入口孔径为30 mm,入口速度为0.25 m/s,出口为圆周孔径5.2 mm×6（6个孔径为5.2 mm的出口）和中心孔径2 mm×4的组合时,整盘蓝莓中心温度从1 ℃降至?18℃用时129 s,实现了蓝莓更均匀快速冻结。对模拟仿真优化结果进行试验测试,得到降温速率最慢的蓝莓完成速冻的时间为127 s,通过最大冰晶生成带的时间为36 s。试验与模拟降温曲线吻合良好。理化性质测试获得干冰微粒喷雾蓝莓速冻前后相关品质变化均优于速冻蓝莓标准。且与?80 ℃液氮喷淋速冻蓝莓的品质做对比,二者理化性质测试结果几乎无差异。研究结果可为进一步优化干冰喷射速冻蓝莓装置提供参考。     

微波真空冷冻干燥时怀山药的微CT孔道分布

局部温度过高的问题限制了微波真空冷冻干燥（microwave freeze drying,MFD）技术在果蔬干燥中的广泛应用。发展传热传质理论是解决MFD局部温度过高问题的根本途径。数值模拟是研究传热传质机理的重要方法,并有望解决MFD中局部温度过高的问题。利用详细的孔径和孔隙分布建立结构模型对数值模拟至关重要。该研究以怀山药为样品,利用微CT（X-ray micro-computed tomography）技术分析不同干燥仓压力（100、200、300 Pa）和微波加载量（0.5、1.0、1.5、2.0 W/g）时孔隙和孔隙分布的变化。结果表明,干燥仓内的低压环境更倾向于形成小孔隙,干燥仓内压力的变化对外层的孔隙大小和分布无明显影响,但对内层的孔隙大小和分布有明显影响。微波加载量对内、外层的孔隙大小和分布均有显著影响。研究结果将为解决MFD中局部温度过高问题的数值计算研究提供试验支持。     

短波紫外线照射对白玉菇采后贮藏品质的影响

以白玉菇为试材,贮藏于4℃条件下,分别采用0(对照组CK)、0.5、1.0、2.0 kJ/m~2剂量的UVC进行照射,定期测定白玉菇颜色、多酚氧化酶(PPO)活性、总酚含量及DPPH自由基(DPPH·)清除率等指标,探讨短波紫外线(UV-C)照射对白玉菇采后贮藏品质的影响,为UV-C技术应用于白玉菇保鲜提供理论依据。结果表明,0.5、1.0 kJ/m~2的UV-C处理可有效保持白玉菇白度、促进总酚的合成和积累,提高抗氧化物活性并抑制PPO活性的升高。其中1.0 kJ/m~2处理组白玉菇的DPPH·清除率和总酚含量显著高于0.5 kJ/m~2UV-C处理组和CK组(P0.05),而经2.0 kJ/m~2 UV-C照射后白玉菇的L*值、DPPH·清除率和总酚含量均出现明显下降。贮藏21 d后,1.0 kJ/m~2UV-C处理组白玉菇感官品质显著高于CK组(P0.05),贮藏期延长7 d以上。适宜剂量UV-C处理可提高采后白玉菇保鲜效果,但照射剂量过大会对白玉菇造成损伤,1.0 kJ/m~2UV-C处理的综合保鲜效果较好。