【摘要】：為研究布置真空絕熱板對(duì)冷藏集裝箱內(nèi)溫度分布的影響,以20ft機(jī)械式冷藏集裝箱為研究對(duì)象,建立箱內(nèi)空氣對(duì)流與換熱的物理和數(shù)學(xué)模型。采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型,對(duì)穩(wěn)態(tài)下的真空絕熱板冷藏集裝箱和聚氨酯冷藏集裝箱內(nèi)溫度場(chǎng)分布情況進(jìn)行模擬仿真。模擬結(jié)果表明:采用真空絕熱板作為保溫材料,冷藏集裝箱箱內(nèi)溫度場(chǎng)分布狀況明顯優(yōu)于聚氨酯冷藏集裝箱,而且平均溫度能夠降低0.8K。最后,對(duì)20ft實(shí)體聚氨酯冷藏集裝箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn),仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠較好吻合,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。
【圖文】：

的影響，并與傳統(tǒng)保溫材料（聚氨酯）進(jìn)行對(duì)比分析。１物理模型建立１．１冷藏集裝箱示意圖本文以標(biāo)準(zhǔn)２０ｆｔ機(jī)械制冷冷藏集裝箱為研究對(duì)象。箱體內(nèi)部尺寸（長(zhǎng)×寬×高）為５４４０ｍｍ×２２８０ｍｍ×２３１０ｍｍ；送風(fēng)口在機(jī)組端壁面下側(cè)，尺寸為２２６０ｍｍ×３０ｍｍ；回風(fēng)口在壁面上端，尺寸為１８４０ｍｍ×１３０ｍｍ。貨物在集裝箱內(nèi)前后、左右對(duì)稱布置，貨物到側(cè)壁間的距離ａ＝３００ｍｍ，貨物前后之間的距離ｂ＝４５０，貨物左右之間的距離ｃ＝３００，如圖１所示。圖１冷藏集裝箱三維示意圖Ｆｉｇ．１Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｒｅｅｆｅｒｃｏｎｔａｉｎｅｒ１．２模型假設(shè)建立冷藏集裝箱１∶１等比例數(shù)學(xué)模型之前，為了便于計(jì)算，須對(duì)模型作以下簡(jiǎn)化假設(shè)：（１）車廂內(nèi)空氣為牛頓流體，滿足Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ假設(shè)；（２）貨物為固體，且無內(nèi)熱源；（３）箱內(nèi)密封性良好；（４）對(duì)Ｔ形槽進(jìn)行了簡(jiǎn)化，忽略Ｔ形槽的導(dǎo)流效果；（５）冷藏集裝箱的進(jìn)、回風(fēng)口上有格柵，在計(jì)算過程中，忽略格柵對(duì)送風(fēng)、回風(fēng)的影響，送風(fēng)口尺寸按２２８０ｍｍ×３０ｍｍ、回風(fēng)口按２２８０ｍｍ×１３０ｍｍ來計(jì)算。１．３物理計(jì)算模型簡(jiǎn)化后的冷藏集裝箱物理計(jì)算模型，如圖２所示。圖２物理計(jì)算模型Ｆｉｇ．２Ｐｈｙｓｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ在已建立的模型中，單獨(dú)分析各區(qū)域內(nèi)部以及區(qū)域與區(qū)域之間換熱方式。主要換熱方式見表１，各材料物理性質(zhì)見表２。表１各區(qū)域熱量傳遞主要形式Ｔａｂ．１Ｍａｉｎｆｏｒｍｓｏｆｈｅａｔｔｒａ

集裝箱１∶１等比例數(shù)學(xué)模型之前，為了便于計(jì)算，須對(duì)模型作以下簡(jiǎn)化假設(shè)：（１）車廂內(nèi)空氣為牛頓流體，滿足Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ假設(shè)；（２）貨物為固體，且無內(nèi)熱源；（３）箱內(nèi)密封性良好；（４）對(duì)Ｔ形槽進(jìn)行了簡(jiǎn)化，忽略Ｔ形槽的導(dǎo)流效果；（５）冷藏集裝箱的進(jìn)、回風(fēng)口上有格柵，在計(jì)算過程中，忽略格柵對(duì)送風(fēng)、回風(fēng)的影響，，送風(fēng)口尺寸按２２８０ｍｍ×３０ｍｍ、回風(fēng)口按２２８０ｍｍ×１３０ｍｍ來計(jì)算。１．３物理計(jì)算模型簡(jiǎn)化后的冷藏集裝箱物理計(jì)算模型，如圖２所示。圖２物理計(jì)算模型Ｆｉｇ．２Ｐｈｙｓｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ在已建立的模型中，單獨(dú)分析各區(qū)域內(nèi)部以及區(qū)域與區(qū)域之間換熱方式。主要換熱方式見表１，各材料物理性質(zhì)見表２。表１各區(qū)域熱量傳遞主要形式Ｔａｂ．１Ｍａｉｎｆｏｒｍｓｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｉｎｅａｃｈｒｅｇｉｏｎ區(qū)域材料換熱方式ＡＭＧＳＳ不銹鋼、隔熱材料（聚氨酯、真空絕熱板）、ＳＵ３０４不銹鋼對(duì)流：外部空氣←→ＭＧＳＳ不銹鋼導(dǎo)熱：ＭＧＳＳ不銹鋼←→隔熱材料導(dǎo)熱：隔熱材料←→ＳＵ３０４不銹鋼對(duì)流：ＳＵ３０４不銹鋼←→內(nèi)部空氣ＢＢ空氣對(duì)流：內(nèi)部空氣Ｂ←→ＳＵ３０４不銹鋼ＣＳＵ３０４不銹鋼、隔熱材料、金屬底板對(duì)流：內(nèi)部空氣Ｂ←→ＳＵ３０４不銹鋼導(dǎo)熱：ＳＵ３０４不銹鋼←→隔熱材料導(dǎo)熱：隔熱材料←→金屬底板對(duì)流：金屬底板←→外部空氣表２材料物理性質(zhì)Ｔａｂ．２Ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓ材料導(dǎo)熱系數(shù)／（Ｗ·（ｍ·
【作者單位】： 上海海事大學(xué)商船學(xué)院;
【基金】：中國(guó)博士后科學(xué)基金(2016M590385)資助項(xiàng)目 上海市自然科學(xué)基金(15ZR1419900)資助項(xiàng)目 上海海事大學(xué)研究生創(chuàng)新基金(YXR2016082)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：U169.42

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本文編號(hào)：2516770