Авторы

Особенности численного исследования теплофизических параметров парогазовых потоков в камерах холодильников с регулируемой газовой средой

DOI: 10.21047/1606-4313-2017-16-3-47-52
УДК 621.565.7

Особенности численного исследования теплофизических параметров парогазовых потоков в камерах холодильников с регулируемой газовой средой

Петров Е. Т., Опалихин А.Ф.

Ссылка для цитирования: Петров Е.Т., Опалихин А.Ф. Особенности численного исследования теплофизических параметров парогазовых потоков в камерах холодильников с регулируемой газовой средой // Вестник Международной академии холода. 2017. № 3. С. 47-52

Аннотация
Представлены результаты работы по формированию математической модели холодильно-технологического оборудования камер холодильников с регулируемой газовой средой (РГС) с учетом переменной аэродинамической характеристикой сети в процессе эксплуатации. Численное исследование проведено на примере камеры с вместимостью 200 т, размерами 15×8×7 м, для хранения яблок при воздействии двух основных воздействующих параметров (массового расхода и изменения угла установки дефлектора). Выделены основные параметры, определяющие эффективность системы охлаждения продукции. Выполнено численное исследование математической модели, выявлена степень воздействия основных параметров на равномерность температурно-влажностных полей в стесненном объеме камеры холодильника, выявлены основные методы оптимального управления в процессе эксплуатации, обеспечивающие выполнение требований технологических регламентов. Интенсивность циркуляции парогазовых потоков в каждый момент времени определяется из условия соответствия характеристик вентиляторов и газодинамических характеристик сетей, где определяющим являются интенсивность инееобразования в воздухоохладителе и соответствующее изменение массового расхода потока. Анализ полученных данных в ходе численного исследования показывает, что указанные два параметра оказывают значительное влияние на неравномерность температурно-влажностных полей и могут быть использованы при формировании общего алгоритма адаптивного управления.

Ключевые слова: холодильная камера, регулируемая газовая среда, проект, воздухораспределение, фруктооовощехранилище, математическая модель, численное исследование.

Список литературы

1. Рукавишников А.М., Шавель А.П., Власов А.П. РГС – система сбережения плодов и овощей. // Холодильный бизнес. 2016. № 4. С. 18-26.

2. Петров Е.Т., Круглов А.А., Опалихин А.Ф. Особенности экспериментального и предпроектного исследования камер фруктоовощехранилищ с регулируемой газовой средой // Вестник Международной академии холода. 2016. № 3, с. 62-67.

3. Гудковский В.А. и др.Инновационные технологии хранения плодов // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 8. с.72-74.

4. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Т. 2. – М.: Наука, 1991. 600 с.

5. Аверин Г.Д., Алексеев А.В. Зависимость относительной влажности воздуха в камерах хранения пищевых продуктов от условий эксплуатации приборов охлаждения // Холодильная техника. 1992. № 1. 17-20 с.

6. Куприн Д.А.Определения интенсивности тепловыделений при хранении растительных продуктов. // Холодильная техника. 1980. № 7. с. 30-32.

7. Aleksandrov, Y. New solution - refrigerators for fruits and vegetables that use solar energy to achieve positive temperatures. // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2017.Vol. 23.Issue 3.рр. 498-504.

8. Петров Е.Т., Михновская Е.Л. Оптимизация холодильных установок в процессе автоматизированного проектирования. // Сб. науч. трудов. «Автоматизированное проектирование трубопроводных систем нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств». – М.: Энефтехим, 1982.

9. Петров Е.Т. Особенности автоматизированного проектирования систем хладоснабжения предприятий большой мощности // Известия СПбГУНиПТ. 2004. № 1.

10. Гримитлин М.И.Распределение воздуха в помещениях. – СПб.: АВОК Северо-Запад, 2004. 319 с.

11. Sajjadi, H., Salmanzadeh, M., Ahmadi, G., Jafari, S.Turbulent indoor airflow simulation using hybrid LES/RANS model utilizing Lattice Boltzmann method. // Computers and Fluids. 2017. Vol. 150.рр. 66-73.

12. Курылев Е.С., Петров Е.Т., Михновская Е.Л. Автоматизированное проектирование холодильных установок // Холодильная техника. № 5. 1981.

13. Балан Е.Ф., Кюркчу И.И. Новаясистема бесканального воздухораспределения в камерах фруктохранилища// Холодильная техника. 1991. № 3. 2-6 с.

14. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. В 2-х т. – М.: Мир, 1990. С. 384.

15. Ferziger J.H., Perić M.Computational Methods for Fluid Dynamics. 3 rd rev. ed., Berlin et al. Springer, 2002. 423 p.

16. Scaar H, Praeger U., Gottschalk K, Jedermann R.Experimental and numerical analysis of airflow in fruit and vegetable cold stores // LANDTECHNIK 72(1), 2017, 1-12 p.

17. Ambaw A., Bessemans N., Gwanpua S.G.Evaluation of energy saving schemes in an apple cool store using computational fluid dynamics, Conference paper, IIR International Congress of Refrigeration, edition 24, article 636, Yokohama, Japan, August 16-22, 2015.

Читать статью полностью