敞开立式展示柜空气幕的设计

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1、敞开立式展示柜空气幕的设计热能10-02班郭英翠541002020209敞开立式展示柜空气幕的设计摘要从控制食物温度的角度看，开放式展示柜被称为是在冷链中最薄弱的环节。尤其注意他们对设计的投资，大多为了使空气幕有更好的效率。计算流体动力学（CFD）作为空气幕流动模式的预测工具的使用情况在本文有举例说明。考虑到用于冷冻食品的开放立式展示柜，和详细说明在空气幕设计阶段的优化。两个不同的计算机代码被用于模拟：一个在乌迪内大学开发的有限元代码和有限体积商业代码。一些重要的参数的影响，如空气流速和温度，就柜体开口前面的

2、空气流模式是通过模拟研究的。从两个代码得到的模拟结果彼此并与机柜上进行的实验测试结果进行比较。1介绍食品放置在展示柜，以此吸引顾客的注意力以增加销售。出于这个原因，在零售店大多数的展示柜都是开放式的。然而，虽然在过去的20年进行了改进，这样的冰箱似乎还很难保持正确的贮存温度。应对对比鲜明的显示和存储功能的要求是一项艰巨的任务，机柜制造商必须通过优化工艺，提高设备的技术含量的手段找到合适的平衡点。　在这种情况下，计算流体动力学（CFD）在机柜性能估算的应用是极大的兴趣，因为模拟比实验测试更节省时间和成本。整体橱

3、柜和负载的CFD模拟是一项复杂的任务，它涉及到风速分布的计算和空气和负载温度分布的计算。取决于柜机操作和环境条件的许多因素同时作用和相互影响，导致了一个非常复杂的模型与一个几乎不可预测的准确度。这就是为什么简单的模型通常用于单机柜（Morillon的和1996Penot）调查其原因，并且空气流动模式的仿真与负载温度分布的预测相背离（Cortella2001年，Xiang和Tassou1998年）。　本文介绍的工作是对冷冻食品的开放立式展示柜设计的支持进行广泛调查的一部分。在这里只考虑空气幕流动模式的模拟，和汇

4、报风速对橱柜的性能影11敞开立式展示柜空气幕的设计热能10-02班郭英翠541002020209响的分析情况。模拟是利用在乌迪内大学开发的有限元代码和有限体积的手段进行。从两个代码的数值模拟的结果彼此并与机壳上进行的实验测试的结果进行比较。2调查的对象对用于冷冻食品的开放立式展示柜进行调查。在这种单元，三个空气幕通常建立无气流从背部，如图1所示的例子中可以看出。　内部空气幕是通过两个冷却盘管冷藏。中央空气幕仅稍微冷却，因为它在相邻的所述第一冷却盘管的通道流动。外部空气幕从周围取暖空气。在一般情况下，不同的平均

5、空气速度可用三个喷嘴。这项研究的主要议题是为三空气幕，即，导致最低能耗最好性能的风速和温度组合的最佳配置的选择。结果涉及到空气幕的瞬时温度分布情况。负载表面被认为是恒定温度与时间的等温固体表面。这可以做到归功于仿真的短时间持续与时间恒定的负载的温度变化相比。出于同样的原因，环境和负载之间的辐射热传递是不考虑的，以及来自负载的质量传递到空气中（重量损失）去。　典型值是外表面和内部空气的温度评估值，室温i.e.t=25°C和负载表面温度t=-18°C。空气幕出口管道内空气的温度为t=-25°C的内帘，t=+2°C

6、的中央气帘，和t=+26°C的外部之一。有这样的温度，一些仿真进行了通过改变该范围中的3射流速度0.5至2.0ms-1的空气幕的优化是通过比较空气温度提取设备和所取得的估计在不同配置的制冷功率。实验测试是最后进行了上机壳与优化配置，导致了仿真的验证。　该数值研究进行了与该空气保持静止的环境的假设。在这种情况下，仿真可以在中间的垂直部分中进行，从而不考虑末端效应，在另一方面，被认为是忽略不计的通常长度机柜。一个二维模型可以因此设置，限制了使用中的横向空气流动的被调查环境的情况下3–D。11敞开立式展示柜空气幕的

7、设计热能10-02班郭英翠541002020209图1一个典型的立式冷冻食品展示柜的截面3计算机代码两个不同的计算机代码已被用于本文报道的模拟。写在乌迪内大学的有限元代码，其可靠性已经被检查。有限元代码的空气幕风速和温度已经初步优化。以前的结果通过实验测试验证后，已经取得了PSIOME代码和有限体积商业代码（CFX5.4I）之间的。比较进行这种比较是为了获得使用的商业代码卧铺的专业知识，其3-D结构域展示柜调查的目的。3.1PSIOME代码　PSIOME是不可压缩流动的二维码，基于流函数-涡度公式。它已被用于

8、流动模式和温度分布在用于冷藏或冷冻食品（Bobbo1995，Cortella等，1998，2001，Schiesaro和Cortella1999，Cortella2001）各个垂直和水平的展示柜的空气幕。以前执行的代码验证成功地与最相关的对流基准问题（Cominietal在1994，1995，1996，1997，Comini和Cortella2000）。　在这段代码中的有限元离散和流函数-涡度制订一