果蔬在冷藏庫貯藏環(huán)境中的熱質(zhì)傳遞機理研究.pdf

1、西安建筑科技大學碩士學位論文果蔬在冷藏庫貯藏環(huán)境中的熱質(zhì)傳遞機理研究專業(yè)：建筑與土木工程碩士生：牛露指導教師：南曉紅教授摘要采摘后果蔬的生理過程并沒有停止，進入冷庫后果蔬仍然進行呼吸作用和蒸發(fā)作用。由于果蔬入庫前溫度較高且含水量較大，入庫后會與周圍環(huán)境產(chǎn)生熱量和質(zhì)量傳遞，造成果蔬品質(zhì)下降。因此，研究果蔬在冷庫貯藏環(huán)境中的熱質(zhì)傳遞機理對果蔬貯藏具有一定的學術意義和工程參考價值。本文首先研究了單個蘋果在冷庫中的冷卻過程，建立了其與周圍環(huán)境熱

2、質(zhì)傳遞的物理、數(shù)學模型，采用有限差分法研究了蘋果內(nèi)部的溫度變化及質(zhì)量傳遞過程的規(guī)律，并對比分析了影響熱質(zhì)傳遞過程的因素。其次，以整箱蘋果作為研究對象，采用數(shù)值模擬的方法，建立了整箱蘋果的三維非穩(wěn)態(tài)CFD模型，研究了蘋果在冷庫貯藏環(huán)境下自然冷卻過程中氣體流動和熱質(zhì)傳遞規(guī)律。主要研究工作及結(jié)論如下：（1）球形果蔬冷卻過程中，表皮對外界溫度的響應較快，而果實內(nèi)部各層的溫度變化呈現(xiàn)不同程度的滯后現(xiàn)象。果皮在初始階段降溫較快，隨后逐漸減??；靠近果

3、心部分在整個冷卻過程中的降溫速率先逐漸增加后逐漸減小，果實內(nèi)部各層降溫速率各不相同，越靠近果心降溫速率越小。達到一定時間后各層溫度趨于一致。（2）通過建立單個蘋果內(nèi)部導熱的數(shù)學模型，采用有限差分法求解了冷卻過程中果實內(nèi)部各層溫度變化情況，獲得了果實尺寸和氣流速度對果實熱傳遞過程的影響規(guī)律。研究表明：果實尺寸對表皮溫度變化的影響較小，但對果心溫度變化影響較大，當蘋果直徑由0.08m增加到0.09m，降溫過程中同一時刻果心的最大溫差達到1.