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《天津商业大学》 2011年
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不同容积开孔率对果蔬差压预冷效果影响的研究

李超  
【摘要】:果蔬在采摘后新陈代谢还相当旺盛,预冷能够尽快消除果蔬的田间热并能有效地控制其呼吸强度,是果蔬保持新鲜品质的关键步骤之一。差压预冷是快速、均匀、节能的预冷工艺,是行业和学术界研究的重点。大量文献表明在开孔率不变时,果蔬品种的改变、周转箱体积的改变,都将使得包装箱内预冷空气分布不均匀,影响果蔬的预冷效果。本文针对不同容积开孔率对果蔬预冷效果的影响,搭建了差压预冷试验台,并进行了一系列的实验研究和数值模拟,为果蔬差压预冷技术提供了可靠的依据。 1)本文建立了不同容积开孔率和不同预冷风速周转箱及果蔬的物理模型,并且利用FLUENT软件模拟果蔬在不同容积开孔率、不同预冷风速时,差压预冷过程中周转箱内部气流的流场分布情况以及随时间的变化情况。结果显示容积开孔率和风速较小或较大时,都将使箱内出现温度死角,造成箱内温度分布的不均匀;因此果蔬的差压预冷存在最佳的容积开孔率和预冷风速。当容积开孔率为42.3%,进口风速为2m/s,箱内中心处平均风速为0.86m/s时,箱内温度分布较均匀,果蔬差压预冷效果较好。 2)根据果蔬差压预冷理论搭建了差压预冷试验台,并对实验台进行性了性能测试。结果显示周转箱内和风道内的流场均较为稳定,满足果蔬差压预冷实验的要求。 3)利用搭建的差压预冷试验台,对西红柿和洋白菜进行了不同容积开孔率差压预冷实验研究。研究结果表明:随着容积开孔率的增大,周转箱内果蔬降温速率呈现先增大后减小的趋势;当容积开孔率为42.3%时,各处果蔬的降温速率基本一致,周转箱内温度分布也较均匀,预冷效果最佳。 对西红柿和洋白菜进行不同预冷风速差压预冷实验研究,研究结果表明:果蔬的预冷时间随着预冷风速的增大而减小,然而当风道内风速大于0.35m/s时,预冷时间变化不再明显;而风机频率的增大,必然造成耗功的增加,因此在对西红柿和洋白菜进行单箱差压预冷时,建议分别采用箱内风速为0.86m/s和0.69m/s的预冷条件。 4)实验结果与模拟结果相一致,从而验证了所建模型的正确性以及所采用计算方法的可靠性,为容积开孔方式差压预冷系统的设计提供了理论基础。
【学位授予单位】:天津商业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TS255.3

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