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韩佳伟 (韩佳伟.) | 赵春江 (赵春江.) | 钱建平 (钱建平.) | 张翔 (张翔.) | 范蓓蕾 (范蓓蕾.)

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摘要:

为实现新鲜果蔬采后预冷CFD数值模拟研究,以单个富士苹果为研究对象,构建果品近真实3D模型,在雷诺数为10 ~ 30 000的范围内对比真实果形与等直径球体壁面切应力、壁面阻力系数、边界层分离角度以及尾流回流区长度之间的不同,验证在CFD模拟研究中是否可直接利用等直径球体替代苹果真实形状.为实现果品与果品(或箱体壁面)接触点局部位置的最佳CFD建模,充分考虑果品之间局部传热性对温度变化的影响,本文以彼此接触的两果模型为研究对象,从壁面阻力系数、两果中心线上的温度模拟结果准确性角度确定4种不同的局部处理方式(缩小法、膨胀法、消平法和桥梁法)在不同雷诺数范围内各自最佳的局部处理尺寸范围.研究结果表明,在研究中可直接利用等直径苹果替代苹果真实形状,在整个雷诺数范围内两者之间的各种边界层物理量最大相对偏差在15%左右,桥梁法在4种接触点局部处理方式中模拟准确性最高,通过对比实验验证,温度模拟值与实测值具有较好的一致性,其最大均方根误差为1.514℃,平均相对误差在20%左右.

关键词:

冷链物流 计算流体力学 数值分析 接触点局部处理方式 苹果 球体模型

作者机构:

  • [ 1 ] [韩佳伟]北京工业大学
  • [ 2 ] [赵春江]国家农业信息化工程技术研究中心
  • [ 3 ] [钱建平]国家农业信息化工程技术研究中心
  • [ 4 ] [张翔]天津科技大学
  • [ 5 ] [范蓓蕾]国家农业信息化工程技术研究中心

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来源 :

农业机械学报

ISSN: 1000-1298

年份: 2016

期: 11

卷: 47

页码: 8-17

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