管道式加湿装置湿度场分布的数值模拟及试验验证

摘要：

为掌握管道式加湿装置加湿流场的分布规律，该文针对压差原理的保鲜运输厢体，以脐橙为试验物料，建立厢体的1/4等比例三维紊流数值计算模型，结合有孔模型和组分传输模型，采用SIMPLE算法和壁面函数算法，运用Fluent软件对管道式加湿过程厢体内湿度场进行数值模拟，得出了厢体内纵截面和横截面以及货物表面的湿度分布云图。采用管道式加湿可以在246 s内将厢体内的相对湿度从75%升高到90%，厢体内湿度场分布均匀，相对湿度差小于2%，货物表面的相对湿度差不超过3%。经试验验证，试验结果与模拟结果相吻合，试验值与模拟值相对湿度最大偏差值不超过1.2%。通过所建立的模型研究不同回风道风速、管道直径、开孔数对货物表面湿度分布的影响。研究结果表明：加湿速率随回风道风速和管道直径的增大而增大，开孔数对加湿速率的影响不大（P>0.05）；货物表面湿度最大差值随回风道风速的增大而减小，随管道直径的增大先增大后减小，随管道开孔数的增加先减小后增大。该研究结果对于保鲜运输加湿装置的优化设计具有一定的参考价值。

关键词：保鲜、湿度控制、数值方法、运输、管道

分类号：S229+.3(农业机械及农具)

资助基金：国家科技支撑计划子课题2013BAD19B01-1-3；广州市珠江科技新星专项2014J2200070；广东省高等学校优秀青年教师培养计划Yq2014025

在线出版日期：2015-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：57-64