送风风速对苹果差压预冷性能的影响

收后果蔬的及时预冷已成为供应商一项必备的增值业务,提高其预冷均匀性及预冷速率不仅可以延长果蔬货架期、提高预冷吞吐量,整体冷链物流的经济效益也可得到直接保证与提升。以富士苹果2层瓦楞纸包装箱为研究对象,建立箱体、衬垫及果品的三维实体模型,将果品呼吸热、表面蒸发热、冷凝热及对流传热作为果品区域内部热源,利用CFD模拟预冷过程中不同送风速度下箱体内部温度分布情况,对比分析不同工况下的冷却时间、瞬时冷却速率以及瞬时冷却均匀性,从冷却时间与冷却所需能耗考虑给出较佳的预冷送风速度。研究结果表明,当送风速度超过2.5 m/s时,其制冷时间、冷却速率及冷却均匀性无显著改善,通过将果品F6、S6表层、中心温度模拟值与实验值对比验证得出,温度最高偏差不大于1.5℃,其最大均方根误差与平均相对误差分别为1.179℃和13.6%。该研究为提高苹果通风包装箱内部预冷均匀性,选取较佳的送风速度,降低预冷时间及减少不必要的预冷能耗提供了理论参考。