数值模拟技术预测风机两种摆放方式对冷库堆垛货物的影响

为研究不同风机摆放方式对满载货物冷库气流分布以及堆垛货物温度分布的影响,以实际参观走访的中型冷库(24.3m×21.6m×7.2m)为蓝本,利用多孔介质模型并运用ergun方程对货物侧进行建模,分别建立风机下吹型和对吹型冷库模型,使用fluent软件对模型进行稳态模拟,对比分析两种风机摆放方式对该库及堆垛货物内部气流组织分布的影响。结果发现:下吹风冷库气流在货物区域温度和流速分布均匀,对吹风式冷库在货物区域温度分布并不均匀,气流风机射流末端货物区域存在大片高温区,因而可以得出:在所讨论的冷库中,风机下吹风摆放方式优于冷库风机对吹风摆放方式。     

CFD预测不同进风方向对蒸发式冷凝器流场的影响

为能够准确真实地研究蒸发式冷凝器工作状态下内部温度场和气流场的变化情况,建立蒸发式冷凝器三维模型,利用CFD模拟软件Fluent对蒸发式冷凝器工作状态时内部流场进行非稳态模拟,并分析5s内3种进风方向(壳体单面进风、壳体双面进风、壳体双面顶部一面进风)对冷凝器内部温度场以及气流场的影响。结果表明:单面进风时,冷气流水平侵入冷凝器底部,在密度差作用下上升并与冷凝盘管进行换热;双面进风与单面进风相比,能够减少管壁和壁面处漩涡的数量与强度;三面进风时,冷凝器内腔温度经历一个短暂下降再上升的过程。在今后的设计中,还可以通过改变进风面积以及进风角度等参数来优化蒸发式冷凝器的换热效率。     

低温恒温箱的非稳态数值模拟及验证

为研究低温恒温箱降温过程流场及温度变化规律,建立三维数学模型,并比较3种不同出风拟合函数(三次多项式、五次多项式、指数函数)对恒温箱降温过程预测精度的影响,发现三次多项式、五次多项式和指数函数在平均温度预测上最大误差分别为1.12%,1.13%,1.26%,在降温前40s,五次项出风温度函数预测的平均温度有一个明显升温过程,三次项函数在降温后期过度预测了恒温箱内部的降温效果,最后确定指数函数较适合对恒温箱出风温度进行拟合。引入Boussinesq假设,利用CFD技术对低温恒温箱从室温降温到-4℃整个过程进行非稳态模拟,发现采用强制通风形式恒温箱存在温度和气流分布不均匀情况,恒温箱顶端和内部中心同其他区域相比温度较高,恒温箱壁面处的涡旋将产生动能消耗,导致恒温箱内部降温速率减慢。     

冷库节能减排研究进展

在介绍中国冷库发展潜力的基础上,对冷库隔热材料选择理念、空气幕和融霜系统优化、货物摆放方式等方面的最新研究进展进行综述,着重介绍变频调速技术、LNG冷能利用技术在实现冷库节能研究中的进展,分析其在应用中存在的问题,并对未来冷库节能减排研究方向进行展望。