某冷藏箱內溫度場和濕度場的數值模擬.pdf

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

2、力學仿真軟件FLUENT分別模擬了冷藏箱開機15分鐘強制對流換熱和停機3分鐘自然對流換熱時冷藏箱內溫度場和濕度場的分布情況；并將仿真結果與目前的立式間冷式冷藏箱樣機的運行實驗結果進行對比，證明了模擬結果的可靠性。
　　根據冷藏箱樣機的計算結果以及實驗結果，可以看出在壓縮機開機，內部風機啟動的情況下，冷藏箱內出現某些位置點超出國標規(guī)定溫度下限的情況；壓縮機停機，內部風機停止運行時，冷藏箱內為自然對流換熱，冷藏箱內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，不滿足國標規(guī)定的該冷藏箱質量要求。
　　為此，提出了不同冷藏箱內氣流組織方式以優(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、風道結構、送風口形狀以及在冷藏箱內部加裝擾流風扇等方式對箱內溫度場和濕度場的影響。采用FLUENT軟件對不同優(yōu)化方案進行數值模擬，計算結果證實了，優(yōu)化方案在改善冷藏箱內部溫度場和濕度場分布均勻性具有明顯的效果。在壓縮機開機期間，內部風機啟動的情況下，冷藏箱內各點溫度不