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利用CFD对不同尺寸上下冲击式速冻机静压腔流场的研究 被引量：3
1
作者 顾翰文 谢晶 王金锋 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期97-102,135,共7页
为进一步优化上下冲击式速冻机的冻结效果,本文以静压腔尺寸为4 m×1.5 m×2 m的实体速冻机为基础,保证入口压力为190 Pa、入口体积流量为2.64 m^3/s不变,提出了4 m×1.5 m×1.5 m、4 m×2 m×1.5 m、4 m×... 为进一步优化上下冲击式速冻机的冻结效果,本文以静压腔尺寸为4 m×1.5 m×2 m的实体速冻机为基础,保证入口压力为190 Pa、入口体积流量为2.64 m^3/s不变,提出了4 m×1.5 m×1.5 m、4 m×2 m×1.5 m、4 m×2 m×2 m、4 m×2.5 m×1.5 m、4 m×2.5 m×2 m等5种不同的静压腔尺寸,通过CFD来模拟静压腔尺寸变化对于速冻机内部流场的改变,从速冻机喷嘴出口风速、钢带表面气流的矢量分布、钢带表面换热强度及换热均匀性等方面来综合分析静压腔内部换热特性。结果表明:在静压腔入口流量相同、压力不变的情况下,唯有4 m×1.5 m×1.5 m的出口风速与原有尺寸的出口风速相差较小,其余尺寸的出口风速略小但变化幅度不明显。而该尺寸的换热强度以及换热均匀性却远不如4 m×2.5 m×1.5 m、4 m×2.5 m×2 m。此外,静压腔尺寸为4 m×2 m×2 m的换热强度虽然比4 m×1.5 m×2 m的换热强度高约4.85%,但均匀性较差,不足以成为优选设计。4 m×2.5 m×1.5 m与4 m×2.5 m×2 m的换热强度达到177.76和177.39,比原有尺寸下钢带表面换热强度高约6.81%和6.59%,且均匀性也为最佳。结合上述因素,4 m×2.5 m×1.5 m和4 m×2.5 m×2 m在出口风速、换热强度及均匀性方面均为5种尺寸中最优的设计。 展开更多
关键词 冻结食品 冲击式速冻技术 静压腔 计算流体力学
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压力条件对不同尺寸条缝喷嘴换热的影响 被引量：3
2
作者 顾翰文 谢晶 王金锋 《食品与机械》 北大核心 2019年第4期87-92,共6页
以条缝喷嘴型的上下冲击式速冻机内部流场为研究对象,利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟和实地测试,对比了3种尺寸的喷嘴结构分别在不同压力(190,170,160Pa)条件下3种不同尺寸的喷嘴结构,条件下内部流场及换... 以条缝喷嘴型的上下冲击式速冻机内部流场为研究对象,利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟和实地测试,对比了3种尺寸的喷嘴结构分别在不同压力(190,170,160Pa)条件下3种不同尺寸的喷嘴结构,条件下内部流场及换热特性的区别。结果表明:条缝喷嘴T_0在190Pa条件下的出口风速、努塞尔特数、均匀性比在170Pa条件下的理想,同时横流风速也低。条缝喷嘴T_1在170Pa条件下的出口风速、努塞尔特数、均匀性比在160Pa条件下的理想,但横流风速反而增加。条缝喷嘴T_2与T_0在同一入口压力下相比,只有横流风速较低。在换热强度方面,当入口压力为190Pa时,条缝喷嘴T_1所对应的钢带表面的局部努塞尔特数最大,而T_0与T_1的平均努塞尔特数相差不大。在换热均匀度方面,条缝喷嘴T_0在入口压力为190Pa时的不均匀度最低,换热最均匀。故当空气的质量流量相同时,入口压力为190Pa时所对应的条缝喷嘴T_0能更好地提升换热效率,有利于提升食品的冻结速率。 展开更多
关键词 数值模拟 入口压力 喷嘴尺寸 冲击式速冻机 风速均匀度 换热特性
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上下冲击式速冻机流场和换热特性研究现状 被引量：2
3
作者 吴昔磊 许启军 +1 位作者 顾翰文 谢晶 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第11期33-38,共6页
目的为了提高食品冻结的品质,需要对冲击式速冻机的结构尺寸和内部流场进行优化,改善冲击式速冻机的冻结效率。方法综述影响该类速冻机换热特性的4个因素,即喷嘴的形状和尺寸,射流阵列的排布,喷嘴到输送带距离和喷嘴间距的改变,速冻机... 目的为了提高食品冻结的品质,需要对冲击式速冻机的结构尺寸和内部流场进行优化,改善冲击式速冻机的冻结效率。方法综述影响该类速冻机换热特性的4个因素,即喷嘴的形状和尺寸,射流阵列的排布,喷嘴到输送带距离和喷嘴间距的改变,速冻机进出口压差等。结果通过回顾计算流体力学技术和实验研究在这4个方面优化速冻机换热特性的案例,总结了上下冲击式速冻机流场变化的规律。结论该研究为新型速冻机的优化设计提供了理论支撑。 展开更多
关键词 计算流体力学 喷嘴结构类型 上下冲击式速冻机 传热特性
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