基于CFD的冷凍陳列柜研究.pdf

1、隨生活質(zhì)量的逐步提高，人們對(duì)高品質(zhì)的生鮮食品的需求劇增，同時(shí)出于環(huán)境保護(hù)的考慮，人們對(duì)冷柜的保鮮和節(jié)能性能日益關(guān)注，這為高效節(jié)能商用冷柜的開發(fā)提供了巨大的市場(chǎng)需求。冷凍陳列柜中的食物保存質(zhì)量直接依賴于柜內(nèi)的空氣流場(chǎng)和溫度分布，冷凍陳列柜的耗電量也同柜內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)密切相關(guān)，因此流場(chǎng)與溫度場(chǎng)的優(yōu)化是冷凍陳列柜設(shè)計(jì)中的重要問題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，陳列柜耗電量占超市整體耗電量的2/3。從節(jié)約能源的角度考慮，對(duì)陳列柜的研究已成為日益關(guān)注的問

2、題。CFD(Computational Fluid Dynamics)主要用于對(duì)流體進(jìn)行數(shù)值仿真模擬計(jì)算，它可以相對(duì)準(zhǔn)確且直觀地給出整個(gè)流場(chǎng)速度、壓力、溫度或濃度場(chǎng)分布的時(shí)變特性，因而可以很容易從對(duì)流場(chǎng)的分析巾發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)中的問題，得到規(guī)律性的知識(shí)，這對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)具有重要的意義和參考價(jià)值。
　　本文采用CFD技術(shù)，建立三維非穩(wěn)態(tài)模型，編譯UDF(User-Defined Function)程序，結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)冷凍陳列柜內(nèi)

3、溫度場(chǎng)分布特性，制冷效率及能耗進(jìn)行了研究。冷凍陳列柜制冷效率主要是通過降溫速度和溫度均勻性來表征，本文從不同入口速度、不同入口尺寸和不同擋風(fēng)板角度三個(gè)方面對(duì)降溫速度和溫度均勻性進(jìn)行研究，進(jìn)而表征其制冷效率，同時(shí)從溫度特性、生產(chǎn)成本和熱負(fù)荷三方面對(duì)冷凍陳列柜的能耗進(jìn)行分析。
　　結(jié)果表明:相對(duì)于傳統(tǒng)采用固定入口溫度邊界條件的研究，編寫UDF程序作為入口溫度邊界條件的模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況更加吻合;隨著入口風(fēng)速的增大，冷凍陳列柜降溫速