冷板冷藏车的传热模拟及冷板布置方式优化

发布时间：2017-09-17 07:51

  本文关键词：冷板冷藏车的传热模拟及冷板布置方式优化

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【摘要】：在越来越倡导可持续化发展的今天,节能减排在绝热节能、低温冻藏、制冷工程和建筑保温等高能耗领域显得尤为重要。冷板冷藏车利用相变蓄冷材料储存冷量,在用电低谷时利用低价电能给冷板充冷,不仅减少了原油的消耗,降低了运输成本,而且蓄冷装置持续放冷,减小了车厢内温度波动,此外蓄冷材料具有价格低廉,绿色环保的优点,因此节能环保型的冷板冷藏汽车将成为冷藏运输工具发展的主攻方向。目前,冷板冷藏车的使用问题主要是温度场分布均匀性较差,而研究重点集中在气流组织、保温材料、货物堆码方式等因素对温度场的影响,冷板布置方式这部分内容还有待进一步研究。鉴于上述原因,本文建立了冷板冷藏车厢的传热模型,分析了不同冷板布置方式对冷藏车厢温度场的影响,为降低车厢内的温度分布梯度,优化冷板冷藏车的冷板布置方式提供依据。本文主要工作有以下几方面:(1)运用Fluent软件,对不同冷板布置方式下的空载冷藏车厢内温度场进行了数值模拟研究。在冷板侧置的条件下,10小时后厢内整体温度较低,并且温度均匀性较好;部分顶置、部分侧置时车厢内各点温度在起始阶段温差较大,在末段温差有所缩小,测点整体温度与温差稍低于冷板全部顶置的布置方式。(2)综合考虑冷板布置方式对货物安全的影响,冷藏车厢内可用容积、冷藏车厢的重心高度等因素,研制了2种不同冷板布置方式的冷板冷藏车厢,对冷板冷藏车的温度场进行空载实验,结果得出在冷板部分顶置、部分侧置的方式下车厢整体温度与温差稍低于冷板全部顶置的方式,这与冷板冷藏车空载模拟结果是相一致的,说明计算模型可以用于冷藏车厢内温度场的模拟。(3)利用Fluent软件对冷板部分顶置、部分侧置方式下的载货冷藏车温度场进行了数值模拟研究,模拟结果表明该模型在8小时以内的冻货运输中是满足标准要求的,对于更长时间的货物运输,可在该模型基础上更换相变潜热更高的共晶液,或者适当增加共晶液的充注量。
【关键词】：冷板冷藏车 数值模拟 温度场 布置方式
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.66
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 冷藏车概述12-14
• 1.2.1 冷藏运输车的分类12-13
• 1.2.2 冷板冷藏车13-14
• 1.3 冷藏车的国内外研究现状14-19
• 1.3.1 国外研究现状14-15
• 1.3.2 国内研究现状15-19
• 1.4 研究意义和内容19-22
• 1.4.1 研究意义19-20
• 1.4.2 研究内容20-22
• 第二章 冷板冷藏车空载模拟仿真模型的建立22-32
• 2.1 引言22
• 2.2 数值模拟计算软件概述22-23
• 2.3 Tectplot后处理软件23
• 2.4 冷板冷藏车厢物理模型的建立23-25
• 2.5 冷板冷藏车厢湍流模型的建立25-28
• 2.5.1 湍流模型25-26
• 2.5.2 模型的基本简化及假设26-28
• 2.6 冷藏车边界条件的设定28-31
• 2.6.1 冷藏车厢壁面边界条件28-30
• 2.6.2 材料的物性30
• 2.6.3 初始条件30
• 2.6.4 Gambit网格划分及Fluent模拟设置30-31
• 2.7 本章小结31-32
• 第三章 冷板冷藏车空载温度场的数值模拟32-45
• 3.1 冷藏车厢内温度分布模拟结果32-38
• 3.2 不同断面测点的温度分布模拟结果38-43
• 3.2.1 冷板侧置时各测点温度分布39-40
• 3.2.2 冷板部分顶置、部分侧置时各测点温度分布40-42
• 3.2.3 冷板顶置各测点温度分布42-43
• 3.3 不同布置方式的车厢可用体积43
• 3.4 本章小结43-45
• 第四章 冷板冷藏车空厢实验与载货模拟45-62
• 4.1 蓄冷剂的热物性45-46
• 4.2 冷板冷藏车空载试验46-55
• 4.2.1 实验仪器47
• 4.2.2 实验过程介绍47-48
• 4.2.3 评价指标及数据采集48-50
• 4.2.4 冷板顶置实验结果50-52
• 4.2.5 冷板部分顶置、部分侧置实验结果52-55
• 4.3 载货冷藏车厢温度场的数值模拟55-60
• 4.3.1 载货冷板冷藏车数值模型的建立56
• 4.3.2 冷藏车边界条件的设定56-58
• 4.3.3 载货车厢温度场数值模拟结果58-60
• 4.4 本章小结60-62
• 第五章 结论与展望62-64
• 5.1 结论62-63
• 5.2 展望63-64
• 参考文献64-68
• 附录A 实验数据68-73
• 附录B 攻读硕士学位期间发表学术论文情况73-74
• 致谢74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：868185