蓄冷式冷藏箱降温过程的数值模拟及试验验证.pdf

华南农业大学学报 Journal of South China Agricultural University 2019, 40(4): 119-125 DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201810001   刘伟, 杨洲, 段洁利, 等. 蓄冷式冷藏箱降温过程的数值模拟及试验验证[J]. 华南农业大学学报, 2019, 40(4): 119-125. LIU Wei, YANG Zhou, DUAN Jieli, et al. Numerical simulation and experimental verification of cooling process in cool storage refrigerator[J]. Journal of South China Agricultural University, 2019, 40(4): 119-125. 蓄冷式冷藏箱降温过程的数值模拟及试验验证 1 1 2 3 4 刘　伟 ，杨　洲，段洁利，赵文峰，邱　汉 (1 华南农业大学 工程学院，广东 广州 510642；  2 华南农业大学 工程基础教学与训练中心，广东 广州 510642；  3 华南农业大学 电子工程学院，广东 广州 510642；  4 广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006) 摘要: 【目的】研究蓄冷式冷藏箱降温过程中的温度变化速率和温差。【方法】采用CFD模拟软件对冷藏箱内流场进 行非稳态数值模拟；建立包括冷藏箱内部和外部环境在内的三维耦合模型；分析蓄冷式冷藏箱降温过程中贮藏室 内温度场分布规律；得出贮藏室内横截面和纵截面流场分布图。基于所建立的模型，研究不同风机风速、回风道面 积和冷条初始温度对贮藏室流场的影响。【结果】模拟结果表明，冷藏箱可以在8 min 内将贮藏室温度从16 ℃降低 到0 ℃，正对回风道的区域温度较低，其他区域温度分布比较均匀。模拟结果与试验结果比较吻合，贮藏室温度变 化平均绝对误差为0.68 ℃，温度分布平均绝对误差为0.29 ℃。提高风机风速，增大回风道面积，降低冷条初始温 度可以缩短降温的时间，贮藏室温度变化速率随着降温时间逐渐减小；贮藏室内的温差随风速的增加而减小，随回 风道面积的增大和冷条初始温度的降低而增大。【结论】该研究结果可为蓄冷式冷藏箱降温参数的优化设计提供一 定的参考。 关键词: 蓄冷；冷藏箱；温度场；CFD软件；数值模拟 中图分类号: S229.3 　　　　 文献标志码: A　　　　 文章编号: 1001-411X(2019)04-0119-07 Numerical simulation and experimental verification of cooling process in cool storage refrigerator 1 1 2 3 4 LIU Wei, YANG Zhou, DUAN Jieli, ZHAO Wenfeng, QIU Han (1 College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,