考虑货物热源时冷藏集装箱室内空气流场分析

赵东夏 杨万枫 应豪

近年来，我国农产品需求增长迅速，形成规模较大的农产品物流市场。果蔬在农产品交易中占据较大市场份额，由于其含水量高，在采收、分级、包装、运输等过程中容易腐烂，因此一般采用冷藏运输。[1]冷藏集装箱运输是冷藏链中比较重要的环节，冷藏集装箱果蔬储存质量取决于箱内空气流场分布。[2]本文建立果蔬冷藏集装箱室内空气流场的数学模型，利用流体力学计算软件Fluent进行三维稳态数值模拟，比较在考虑货物热源情况下冷藏集装箱室内货物堆码数量对箱室内温度场和速度场分布的影响，以期通过合理分配集装箱室内的冷量和气流来达到冷藏果蔬类货物的目的。[3-4]

1 建立模型

1.1 物理模型

本文以20英尺国际标准钢制集装箱为研究对象，其外部尺寸为讇祝诓砍叽缥獉讇住@洳丶跋渌头绶绞椒治纤拖禄睾拖滤蜕匣兀臼匝椴捎孟滤蜕匣氐乃头绶绞剑喜糠缈诔叽缥獉？，下部风口尺寸为祝头缢俣任？s。本文重点研究冷藏集装箱室，故在之后的建模过程中对其进行一定简化处理。集装箱室内设计有方便货物装卸的结构和导风轨等，但其对整个计算区域空气流场的影响不大，故经简化处理后的集装箱室的几何模型是一个长方体。

1.2 数学模型

冷藏集装箱室内气流通过送风口以下送上回的形式在集装箱内循环冷却货物，形成三维空间内的湍流模型。三维湍流模型有多种模拟方法，由于冷藏集装箱是高雷诺数的湍流模型，故采用现阶段最常用的k- 双方程湍流模型。……