为了使温度均匀的场存储,基于所述数字控制模拟软件,入口空气流和冷温度场的作用,形成不同的速度模拟风。
你进入冷风的速度是1,3,5米/秒,在冷库和仿真分析形势的影响。果表明,在一定的速度范围内,随着风速增大,加强冷却能力,良好的传热效果,从而降低了对冷库温度所需要的时间减少,但超出此范围,冷却效果不明显。过三个案例表明这项研究中,当3米/秒的进气速度,热交换器冷库最佳的整体更多的能量。研究具有一定的创新和实用价值。键词:冷库,数值模拟,气流场,CLC温度场: TB69 TB657文献标识码:随着社会和经济的发展,提高生活水平,最高的增长人们的冷冻食品质量的需求,所以饮食中的作用的A冷藏仓库,运输和保存尤为重要[12]。有冷空气流,以保持合理的字段将被均匀分布冷,减少了能源,又提高了产品的存储的质量。34]近年来,食品,制冷等实际工程的作品,而且效果数字技术是显而易见的,但至少用于冷库的[57]。于在冷和温度场流不同条件的影响,它是困难的,从而使流体动力学仿真软件的影响的各种技术来通过一个通模拟冷库,一个研究经验,既简单又实用,节省时间和精力。812]于冰峰等[13],对冰箱内的气流进行了模拟; HBNahor等人[14]用于建立冷三维模型,并且其中所述温度,速度和湿度,以模拟研究。MKChourasia等[1516]进行了研究冷明确的方向的未来发展中冷库不同风速的影响;虎兄费等人[17]的两个不同的模拟冷空气,发现了冷态流场回流区的存在,靠近壁,边界附近的流动的主流; Wu等[18]和建立在水果和蔬菜,冷模拟空气流场的二维三维模型,并提出对策改进,尺余克等人[1920]在冷库产品两个维度,因为其高度的大小,位置和温度的不同影响等方面的建立数学模型和研究中的流场。此基础上,利用进入空气的温度和在冰冷的地上研究不同风量的流利数字仿真软件引起的。果表明,当进气速度为3 m / s时,整体传热效果最佳。研究具有更好的能源效率和经济性。
数学模型和简化的数学模型假设在低温冷藏空间的研究,5米×25米×3米的长方体的尺寸,从地面0180米鼓风机中,排出口05米,第4号,类型百叶板出口的尺寸,离地面1米的四个相隔的风扇的宽度相等。的工序图,该平台将低温之间省略,存储系统降低至400mm矩形×400毫米×200毫米,为80mm网格的垂直间距,围绕高100mm,两排货架650毫米,地球底部350毫米。温之间如图1所示。
简化研究,假设体库已关闭。)没有冷藏货物。)简化的冷藏模板支持。)对于气体中,并根据不可压缩的Boussinesq假设冷气体,在除了由流体的流动的密度差,该方程的其他物理参数可以被认为是恒定的,正比于差值温度和密度差异。
局在建模,生成209.919网格,图2中的大箱子的冷拔所示冷态是流利的数值模拟网格软件文件的导入的小矩形电池。此,网格模型,啮合在图3中建立模型方程中,K∈标准湍流模型建立控制方程所示框图,该方程中,K湍流动能ρkt+ρkuixi=xjμ+ στσkkxj+ Gk中+ 1Gb型ρε-YM + SK(1)扩散方程tρε+xiρεui=xjμμtσεεxj+ + +C1εεkGkC3εGb-C2ερε2k+Sε(2),其中,所述平均速率梯度Gk中的湍流所引起的能量密钥生成k;由浮力k引起的Gb湍流可以产生条件; YM湍流代表脉动膨胀的波动; C1ε,C2ε,C3ε是经验常数,默认值为144192009; RK和σε湍流普朗特数和第k个方程的方程,10.13当前的默认值; Sk用户和Sε个性化;湍流粘度系数μl。ρ是流体的密度,T是温度,所述用户界面是波动速度方向I; xj XI和i和j表示笛卡尔坐标系的方向; μ是湍流粘度;普朗特的στ数是湍流能量方程; ε是脉动湍流动能耗散率; k表示笛卡尔坐标系的k方向。
量守恒方程ρT+ +uρuxvρvywρwz+ = 0(3)动量守恒方程ρuit+ρuiujxj=-pxjμμtuixj+ + + ujxiρβgiTref-T(4)能量守恒方程ρht+ ρhujxj=xjλcpμtPrthxj+ + H(5)其中,ρ是密度,千克/米3; u,v,w是速度矢量V沿x,速度分量y,z轴; P是压力,Pa; ü粘度层流力,千克/米·秒,β是膨胀系数,1 / K; Tref是参考温度,K,T是温度,K; h是包含压力比的常数值; J / kg;加速度gi i-重力方向,m / s2; Sh作为热源,W / m3; λ是导热系数,W / m·k; cp为,J / kg·k等压比热容; Prt是湍流普朗特的数量。多个质量方程,动量方程,能量方程可以被表示为一个通用公式,即ρΦt+divρuφ=divΓφgradφ+Sφ(6)其中Φ ]是公共变量代表u,v,w,T将搜索变量; Γφ广义扩散系数; Sφ术语广义源。入限制设定模拟条件,以获得流动模拟结果和使用输入速度的边界条件,所使用的输出边界条件出口压力,出口压力为大气压,出口温度是环境温度,即P = 101 325 Pa时,T = 300℃下-35风扇℃,初始温度冷的20℃ķ出口温度。风速度为1.3.5米/秒;湍流模型和k-ε模型不稳定,K和ε为难以测量和使用该湍流和湍流的特征尺寸的强度算出被定义,其大小被设定为5%;由于出风口是圆形的,给定直径的圆的水力直径为05米。真库和不同的速度的分析时的吸入空气温度输入速度1,3,5-米/秒,在1个小时的冷却时间,所述进气口的速度在低温下的冲击冷冻之间不同执行图中所示的温度场的模拟部分的变化。可从图4a中可以看出,当冷却时间为1个小时,1米/秒空气入口速度,只有在低温下下降到-30的区域的一部分°] C库,大多数高温的,光在蓝色区域,货架和金属架属于该网络的,温度变化不会发生在高红热区作为在图4b中可以看出,当为3米/秒的进气速度,所述部分区域的低温之间的温度下降到-30℃]℃或更低。蓝色区域,当-20℃时,在蓝色区域的光线;和附近的搁板的入口温度已显著下降,在0〜10℃,它显示在黄色和橙色,远离入口处的搁板温度下降不明显,红色的高温区域,可以从图4c中可以看出,进气时为5米/秒的速度,更比低温度降至-30℃库或更小,只有一小部分蓝色光比-20℃颜色区域,其中最靠近壁,温度下降更加显著,靠近搁板温度的入口更显著下降更大的负区域,在绿色,橙色表示,在图中的黄色,中间区域,温度下降到10℃时,图显示为橙色,最高温度没有在红区显著变化,高温。进气速度1,3,5-米/秒,2个小时的冷却时间,如在图中所示的部分的温度场变化。可从图5a中可以看出,当2小时冷却时间,为1米/秒空气入口速度,温度区域向上的下部的库的温度“在-25℃的温度,在蓝色区域,的温度下部分已经下降到-10℃至-20℃的搁板空气入口附近的淡蓝色区域和存储温度显着下降至5~15℃,呈橙红色;慢慢在射线的入口温度,高温区域被显示为红色,所述入口区的壁的附近,将温度降低到低于-30℃,在一个区域深蓝色..如可从图5b中可以看出,当为3米/秒的进气速度,多数低温之间下降到-25〜-30℃在蓝色的光区;输入区域的温度接近搁板在0〜10℃显著下降,在-10〜0℃,绿色和黄色中,从保护区的入口温度的变化缓慢,呈现为橙色和红色。可以从该图的图5c中,当进气的速度为5米/秒,所述部分中的库的下降的低温在温度低于-25℃中可以看出蓝色区域;部为-30℃,在深蓝色的区域以接近最小存储温度空气入口下降到-20°区域]℃至-10度] C(最大值),是在淡蓝色,绿色,黄色示出,并且该温度在0度]℃的中间区域减少,为黄色屏幕; ...最高温度降低至10℃,显示为橙色和红色。进气速度1,3,5-米/秒,在3小时的冷却时间,在图6所示的部分的温度场变化。3小时冷却时间可以从图6a中,可以看出,为1米/秒空气入口的速度,温度下降到低于大多数-25的低温℃,在蓝色区域,入口壁附近的区域中,温度下降到低于-30℃,在一个深蓝色的区域。近搁板和搁板温度的空气入口下降明显晶格区域,它是℃之间0〜5,在黄色显示的,远离的温度变化的入口保护区明显,红区高温。可以在图6b中可以看出,当为3米/秒的进气速度,温度低于低温为广大的-30℃下,在蓝色区域,靠近板温度区和网板,在-15〜-5℃,绿色显示和绿色光的入口在从货架区域的入口温度的距离变化更慢,是间0~5℃,显示黄色和橙色。在图6c中可以看出,冷库安装当为5米/秒的进气流量,绝大多数具有低温度至温度低于-30℃,在蓝色的区域深。架栅极和低至-20℃下高的入口附近的搁板温度区域中的部分C,在光的蓝色区域。温度在中间区域中的-10度]℃之间减少,在黄色和绿色的区域,最高温度下降到约0℃,在黄色和橙色区域...当速度进气量为1.3.5米/秒;在4小时的冷却时间期间,变化温度场的截面如图4所示。可在图7a中可以看出,当4小时冷却时间,为1米/秒的进气的为广大的温度的速率,在低温度低于-30度] C,在蓝色区域,靠近进口壁温度区域下降到低于-30℃,所述栅极的在-20度] C中的高原附近,在一个深蓝色的区域。
真结果有冷库的发展与创新和工程实用价值主导作用。也有一些在模拟中假设的,冷库货架或电流场的商品不被视为的影响,研究的下一个方向是满足该模型的真正需求,以优化分析。
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