某冷藏箱內(nèi)溫度場和濕度場的數(shù)值模擬.pdf

1、低溫冷藏箱越來越受到人們的關(guān)注，廣泛地應(yīng)用于家庭生活、醫(yī)療衛(wèi)生、生物、化學(xué)、儀器儀表等領(lǐng)域。穩(wěn)定的儲(chǔ)藏溫度、適宜的儲(chǔ)藏濕度、節(jié)能環(huán)保是人們對冷藏箱一直以來提出的要求。優(yōu)化冷藏箱內(nèi)的氣流組織方式，提高冷藏箱內(nèi)部溫度場與流場的分布均勻性，既能滿足儲(chǔ)藏室溫濕度的穩(wěn)定性要求，又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，是一種提供冷藏箱產(chǎn)品品質(zhì)的有效途徑和方法。
　　本課題以940L立式間冷式冷藏箱為研究對象，建立了冷藏箱內(nèi)部空氣流動(dòng)和傳熱的數(shù)學(xué)模型，利用計(jì)算流體

2、力學(xué)仿真軟件FLUENT分別模擬了冷藏箱開機(jī)15分鐘強(qiáng)制對流換熱和停機(jī)3分鐘自然對流換熱時(shí)冷藏箱內(nèi)溫度場和濕度場的分布情況；并將仿真結(jié)果與目前的立式間冷式冷藏箱樣機(jī)的運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，證明了模擬結(jié)果的可靠性。
　　根據(jù)冷藏箱樣機(jī)的計(jì)算結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出在壓縮機(jī)開機(jī)，內(nèi)部風(fēng)機(jī)啟動(dòng)的情況下，冷藏箱內(nèi)出現(xiàn)某些位置點(diǎn)超出國標(biāo)規(guī)定溫度下限的情況；壓縮機(jī)停機(jī)，內(nèi)部風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，冷藏箱內(nèi)為自然對流換熱，冷藏箱內(nèi)溫度沿高度方向從下往

3、上依次升高，上部某些位置超過溫度上限，不滿足國標(biāo)規(guī)定的該冷藏箱質(zhì)量要求。
　　為此，提出了不同冷藏箱內(nèi)氣流組織方式以優(yōu)化溫度場和濕度場的優(yōu)化方案，研究了蒸發(fā)器的位置、風(fēng)道結(jié)構(gòu)、送風(fēng)口形狀以及在冷藏箱內(nèi)部加裝擾流風(fēng)扇等方式對箱內(nèi)溫度場和濕度場的影響。采用FLUENT軟件對不同優(yōu)化方案進(jìn)行數(shù)值模擬，計(jì)算結(jié)果證實(shí)了，優(yōu)化方案在改善冷藏箱內(nèi)部溫度場和濕度場分布均勻性具有明顯的效果。在壓縮機(jī)開機(jī)期間，內(nèi)部風(fēng)機(jī)啟動(dòng)的情況下，冷藏箱內(nèi)各點(diǎn)溫度不