基于有限元仿真的防冻包装保温性能分析

目的 考虑到寒冷地区不同的低温气候以及不同温敏产品在0～8 ℃的保温时长需求,对防冻保温包装箱箱体以及内部蓄冷剂的工程设计参数进行选择分析,以完善防冻包装方案。方法 首先对防冻保温箱进行有限元建模,分析在低温环境下其瞬态温度变化以及有效保温时长,再结合实际的试验去验证其建模的可信度。利用有限元模型模拟低温环境下保温箱保温性能,先将保温箱箱体基本参数固定,研究蓄冷剂的相变温度和相变潜热对保温性能的影响,再将蓄冷剂的基本参数固定,研究箱体的厚度和导热系数对保温性能的影响。分别拟合出保温箱保温时长的温控图,讨论在不同保温时长要求下保温箱蓄冷剂以及箱体的参数选择。结果 通过仿真和试验的对比,防冻保温箱模型平均偏差为4.6%,符合工程要求;由仿真数据得出,在满足外界低温环境和保温时长条件下,得到所需蓄冷剂和保温箱箱体的工程设计参数合理。结论 在各种外界低温环境和冷链物流保温时长要求下,科学合理地选用蓄冷剂和保温箱箱体的工程设计参数可提高保温箱的控温效率,这可以为冷链物流运输中防冻包装的优化设计奠定基础。

Analysis of Thermal Insulation Performance of Antifreeze Packaging Based on Finite Element Simulation