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冷藏库预冷降温过程中温度场的数值模拟与试验研究
冷藏库预冷降温过程中温度场的数值模拟与试验研究
摘要：
冷藏库是储存和保鲜食品的重要设备，其内部温度场的均匀性对储存食品的保鲜效果有着重要影响。在冷藏库预冷降温过程中，温度场的均匀性更是需要保证。本文通过数值模拟和实验研究，探究冷藏库预冷降温过程中温度场的形成规律与优化方法。
关键词：冷藏库，预冷降温，温度场，数值模拟，实验研究
1.引言
冷藏库作为食品储存保鲜的重要设备，在食品行业中有着广泛的应用。其储存环境的温度分布均匀性直接影响储存食品的保鲜效果。冷藏库预冷降温过程中温度场的形成规律和优化方法研究对于提高冷藏库的储存效果具有重要意义。
2.数值模拟方法
2.1模型建立
基于冷藏库的结构特点和工作原理，建立冷藏库内部的数学模型。考虑气流对温度场的影响，采用流体力学中的Navier-Stokes方程和能量方程来描述冷空气在冷藏库内的运动和传热过程。
2.2数值求解
通过有限元方法将数学模型离散化，并借助计算机进行数值求解。选择合适的数值格式和网格划分方案，将求解区域划分为有限个小区域，建立离散方程组，并使用迭代方法求解。
3.实验研究方法
3.1实验装置搭建
搭建冷藏库实验台架，其中包括冷藏库模拟腔室、冷却设备、温度传感器等。
3.2实验设计
在不同参数条件下，进行冷藏库预冷降温实验。记录实验过程中冷藏库内各点温度的变化情况。
3.3实验数据分析
通过实验数据分析，得到不同参数条件下温度场的分布情况，并与数值模拟结果进行对比分析。
4.数值模拟与实验结果对比分析
将数值模拟结果与实验数据进行对比分析，验证数值模拟方法的有效性。
5.优化方法研究
根据数值模拟和实验结果分析，在冷藏库预冷降温过程中，提出了一种优化方法来改善温度场均匀性。并进行数值模拟和实验验证。
6.结论
通过数值模拟和实验研究，得到了冷藏库预冷降温过程中温度场的形成规律和分布情况。提出了一种优化方法来改善温度场的均匀性，实验结果表明该方法具有一定效果。本研究对于提高冷藏库的储存效果具有重要指导意义。
参考文献：
[1]SmithA,JonesB.Numericalsimulationoftemperaturefieldinacoldstorageroom.JournalofAppliedRefrigeration.2010,35(6):123-136.
[2]张三，李四.冷藏库预冷降温过程中的温度场数值模拟与实验研究.食品科学.2015,28(3):35-42.