本文主要的研究内容分为以下3部分: (1)以目前短距离运输车为研究对象,利用计算流体力学(computational fluiddynamics,CFD)三维非稳态SST-湍流模型和FLUENT流体模拟软件,以土豆为试验货物区冷藏运输食品,模拟不同货物堆栈方式、不同制冷风机速度下车厢内部微环境温度场分布情况,在特定边界条件下,交替改变出风口风速和货物堆栈方式,通过对比分析,确定最佳出风口风速和货物堆栈方式,。结果表明当风速为5m/s,堆栈方式为中间及两侧留空时冷藏车厢体内温度场分布均匀性最佳。经试验验证,模拟结果与实测结果基本吻合,温度平均绝对误差不高于1℃。 (2)在合理控制货物堆栈方式、制冷风机速度的同时,维持货物所需低温环境的前提下,通过减少不必要的冷却时间,可直接减少冷藏车不必要的能量消耗。该文依据冷藏车制冷机组功率和货物最佳冷藏温度范围,模拟2种不同制冷温度(0和3℃),不同冷却时间车厢内的温度场分布情况。结果表明在组合方式为制冷温度3℃,制冷时间和关闭制冷风机阶段都为10min时比制冷温度为0℃,制冷时间15min和关闭制冷风机为20min时要节约3.6×105J能耗。 (3)为充分利用模拟结果数据,使得对车厢内部点位置温度进行查询,快速了解内部温度场分布情况以及直观的得到某点位置温度值,以致开发车厢微环境立体监测系统成为必要。通过SQLserver2000管理和存储数据,以Microsoft VisualStudio2005+MATLAB R2009a为开发工具,在Windows环境下开发、编译和调试,开发基于CFD的车厢微环境立体监测系统,将模拟结果直观的展示给用户,使得用户可以方便、快捷的对结果进行查询、分析、验证。本系统以生成图表的形式对模拟结果进行分析和对比验证,存储用户提交的操作过程中所遇到的突发性错误,以便改进、提高、完善系统稳定性。 本文以目前主流短距离冷藏车为研究对象,模拟车厢内部微环境温度场的变化以及分布情况,确定有利于减少货物区内部温差的堆栈方式和有利于车厢内部温度均匀分布的制风机速度,并结合冷藏车制冷机组功率和货物最佳冷藏温度范围,提出更有利于减少不必要能耗的制冷温度和制冷时间节能方式组合,试验结果与测试值基本吻合,体现了试验过程的合理性和试验结果的准确性。结合模拟结果数据,开发车厢微环境立体监测系统,使更直观、快捷的对车厢内部温度查询和分析。本文揭示了不同边界条件下以及不同制冷时间下车厢内部的温度场空间分布情况,并对未来CFD应用在冷链物流上的发展趋势进行了展望,该研究为降低冷藏运输车厢内部温差,减少能量浪费,降低运输成本,以及为实现车厢内部温度自动化、智能化控制提供了可靠的理论支持和参考,以期最终实现农产品冷链物流节能、环保、智能、降耗高效发展。
生活中,很多货物的运输都需要冷冻、冷藏,因此人们便在运输车辆上安装了冷库,这便是冷藏车,冷藏车的出现和发展极大的便利的了货物在周转过程中的冷冻冷藏。
如今,大中城市货物的运输,很多都采用冷藏车。但是其行业普及率很低,每年还是会有大量的食品、肉类、水果、蔬菜、药品、酒类等在运输过程中因为发生变质而造成不必要的损失,这更能说明冷藏库有很大的发展市场,冷库行业在此领域也还有很宽的路子能够拓展。
冷藏车对传统冷库只能储存的限制是一个很大的补充,大大优化了冷库发展的灵活性,为冷库行业的发展开发了新的渠道和空间。因此政府在鼓励宣传建造冷库的同时也要大力宣扬冷藏车的普及,以弥补货物在长途周转过程中造成的不必要损失。
冷藏车保温厢体的保养和维护
说到冷藏车,其实我经常讲到,在冷藏机组运转平稳的前提条件下,能提供稳定的制冷条件,那么如何保持持续的温度也显得异常重要。上一节我讲到了冷藏车保温厢体的材质大多数选择内外玻璃钢面板,因为玻璃钢面板具有独到的优越性。
一般来说,冷藏车保温厢体日常的维护与保养主要体现在,厢体外表面的检查,厢体内表面的检查,厢体内外棱角的检查,厢体内部地板的检查,以及内部照明,制冷出风口等。 对于冷藏车厢体外表面,我经常提醒来我厂提车的用户,切勿使厢体发生刮蹭,这样一方面降低了玻璃钢承受压力的能力,更容易发生老化变形,另一方面会使内部填充的聚氨酯发生泄露从而影响厢体的保温性能。
对于冷藏车内表面的维护,要做好温控的调节,切勿使厢体内表面结冰,如果空气湿度比较大,要尽量包装好冷藏制品,尤其是水产品,包装密封好能降低水分向厢体内部蒸发,降低冷藏车内部结冰的可能性。如果冷藏车内表面结有一层冰,在每次运输完货物后,要及时用除冰铲予以铲除,防止冰层越结越厚,不仅影响厢体的储物空间,同时还会增加车辆的自重,增加燃油的消耗量。同样内部也应该注意,避免尖锐货物或包装箱对内表面的损伤。
最后,也就是我也时常提到的内部电器设备的维护与保养,因为冷藏车厢体的电器设备处于湿度相对较高,温度较低的环境中。要防止有裸露的电源线导致的各种短路的发生,更要防止由于冷热交替给会发热的照明设备带来不必要的损坏
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