冷链物流专业课程思政建设探索

目的为满足冷链行业转型升级的人才需求,冷链专业迫切需要改革教学模式,实现专业知识与课程思政有机融合,培养“德才兼备、知行合一”的新质冷链人才。方法研究从课程思政体系构建、专业教师思政能力提升、教学方法与考核手段丰富等角度分析了冷链物流思政教育的关键因素,提出冷链专业课程思政建设目标、建设体系与实现路径,并以《冷藏运输技术与管理》为例,从思政元素、教学内容、教学方法等方面展开思政改革和实践,取得良好成效。结果孵化出2门国家一流课程并获广东省物流教指委唯一一项教学成果特等奖。结论经过长期建设和积累,冷链物流专业形成了基于“工程化”教育的“五源驱动、工管融合”人才培养模式,在思政团队建设、课程建设以及毕业生就业质量等方面取得良好成效,可为冷链物流类专业的课程思政建设提供参考。

GU-PCM2型控温式相变蓄冷冷藏车设计与空载性能试验

现有蓄冷冷藏车蓄冷装置多位于车厢顶部,存在重心偏高、不可控温等问题,基于此,该文设计了一款集相变蓄冷单元、车载制冷系统、隔热车厢、送风系统等于一体的GU-PCM2型蓄冷冷藏车。该蓄冷车将蓄冷装置独立设置于车厢前端并保温,系统利用夜间低谷电进行充冷,可在-25～10℃之间根据需要调控车厢温度。对蓄冷冷藏车厢设定温度为0和-18℃的2种工况进行空载温度场仿真与测试。结果表明,车厢内各测温点的模拟温度与实测温度均方根误差分别为0.7和0.8℃,最大绝对误差分别为1.1和1.2℃。冷藏车可有效控温10 h以上,车厢平均温度分别在1.1～2.9℃和-14.8～-16.9℃之间,波动范围为1.8和2.1℃,温度不均匀度系数在1.0以内。控温式蓄冷冷藏车与传统蓄冷车的对比试验结果表明,其平均温度波动值降低48.7%,温度绝对不均匀度系数降低50%以上,车厢质心较顶置式蓄冷车下降25.9%。研究结果可为蓄冷冷藏车的进一步优化设计与应用提供参考。

多温蓄冷车设计与车内温度场分析

为克服现有蓄冷车控温范围有限、不可多温共配等问题,设计了一款集车载制冷系统、独立蓄冷槽、隔热车厢(冷冻和冷藏单元)、导风槽、内隔板等于一体的多温蓄冷车。该多温蓄冷车将蓄冷槽安装在车厢前端并独立隔热保温。夜间利用低谷电对蓄冷槽内相变蓄冷材料进行充冷;当多温蓄冷运输时,冷冻单元通过车厢前端送风系统将冷能导出并调控,冷藏单元通过导风槽将冷气导入并调控。对车厢内冷冻冷藏单元体积比为1∶1,温度分别设定为-15. 0℃和3. 0℃工况进行了仿真和试验对比分析。研究表明,所构建的多温蓄冷车温度模拟值与试验值的均方根误差在0. 7～1. 1℃之间,总体偏差合理,可较好地反映多温蓄冷车内温度场分布状况。试验结果也表明,该多温蓄冷车车厢冷冻、冷藏单元可有效控温10 h以上,满足配送运输需要;平均温度分别在-14. 2～-12. 9℃和3. 4～4. 2℃间波动,波动范围分别为1. 3℃和0. 8℃,温度绝对不均匀度系数S在1. 2内,较传统蓄冷车平均温度波动值降低了73. 7%,S值降低了50%以上。改变车厢内冷冻冷藏单元体积比的进一步仿真也表明,蓄冷车内温度场分布仍然均匀,可满足实际运输需要。

多温区冷藏车气密性能影响参数理论分析与试验

从多温区冷藏车的渗风机理出发,构建渗风气流模型,对内部隔断系数、载荷系数、内流场扰动系数、热压差等影响参数展开理论分析和试验研究。认为多温区冷藏车渗风量是车辆本身气密性能、车速、内部隔断情况、装载状况和气流扰动等因素共同作用的结果。其中,内部隔断的存在有利于整车气密性的提高,但效用逐步递减。双温区冷藏车内部隔断系数为0.6~0.9,三温区冷藏车内部隔断系数为0.45~0.85。内部载货量对渗风有一定的隔阻作用但并不显著,试验车载荷量为25%、50%、75%、100%时,载荷系数分别为0.98、0.96、0.92、0.87。内部气流扰动在不同速度条件下对渗风的影响差异较大;试验车速度分别为20、40、60、80、100 km/h时,内流场扰动系数分别为0.68、0.85、0.94、0.97、0.98。由于多温区冷藏车多用于城市配送,常以中低速运行,车内空气循环能对渗风起到一定的抑制作用。此外,由于冷藏车高度较小,内外温差所产生的热压差也较小,理论分析显示约25 K温差产生1 Pa的热压差,在工程实践中可将冷藏车渗风视为单纯风压作用的结果。

冷链物流系统碳足迹模型构建与实证分析

为系统衡量冷链物流的碳足迹问题,本文提出了一种计算冷链物流碳足迹的系统方法并构建了冷链物流系统碳足迹模型。研究以香蕉全程冷链物流碳足迹问题展开实证分析,采用生命周期评估法、投入产出法、碳排放系数法界定冷链物流不同流通环节碳足迹的核算范围,测算了生产、采收处理、预冷及冷藏运输、贮藏、配送作业和终端销售等各环节所产生的碳足迹;运用实际案例对模型优化求解。在本案例中,当系统总成本为354.74万元,对应的系统总碳足迹为148.62 t;当系统总成本为369.21万元时,对应的系统总碳足迹为145.21 t。对冷链物流碳足迹进行敏感性分析,结果表明:碳税的增加能使系统总成本最大程度增加0.8%,而腐损率的上升可使系统总成本和碳足迹以相同的趋势增加约35%,说明该模型可有效测算冷链物流活动中的碳足迹。

列车空调室外综合温度场的确定与探讨

通过分析空气温度、太阳辐射、长波辐射、列车行驶速度等影响列车壁面综合温度的主要因素,建立铁路沿线通用综合温度场计算模型,给出了基于时变和域变的室外综合温度场。当列车静止时,列车外壁仅存在自然对流换热,因此受辐射影响剧烈,午间温度最高时可超过80℃;列车速度提高可以增强车壁的对流换热系数,进而减小辐射的影响,降低壁面综合温度。当列车以100 km.h-1运行时,车壁最高温度为45℃左右。因此,提高列车运行速度对列车节能是有利的。模型反映了列车运行时各壁面综合温度随列车时空变化而变化的规律,可方便地应用于列车空调的动态负荷计算、设计及运行控制。

冷藏车热性能及能耗分析模型的建立与实验研究

在分析热平衡法(HBM)和权重系数法(WFM)等热力系统仿真方法基础上,选择热平衡法为研究手段,建立了包括气象模型、围护结构热平衡模型、制冷系统性能模型和车内空气热平衡模型在内的冷藏车热状况及能耗分析模型。通过联立求解的方式,即可最终掌握冷藏车在实际运行中的热性能和能耗状况。随后,以B23型机械冷藏车(北京-广州)为例进行了模拟与分析,并将仿真结果与B10B型机械冷藏车实测数据(廉江-乌鲁木齐)进行对比。结果表明上述模型能较好的反映冷藏车热特性,可为冷藏车热状况的整体评价和优化控制提供依据。

冷链专用蓄冷托盘设计与控温运输性能测试

目前蓄冷冷藏运输车普遍采用车体和蓄冷装置一体化设计,存在重心偏高、控温范围窄、蓄冷剂充注量与运输时间难以合理匹配等问题。基于此,该研究设计并建造一款集标准托盘、蓄冷槽、蓄冷盒等装置于一体的冷链专用蓄冷托盘。蓄冷托盘适用于包括仓储、运输装备在内的全程冷链环境,该设备采用分体式设计,运用时利用夜间低谷电充冷,相变材料(Phase Change Material,PCM)种类和质量可根据运输货物实际情况灵活搭配,从而达到按需蓄冷、灵活控温、降低重心、节能降耗等多重目标。试验结果表明,使用水凝胶为PCM,质量为100、200、300 kg时,车厢控温时间可达1~3 d,基本满足中短途冷藏运输需要。同时,循环通风可将车内平均温度由9.3、6.9、6.7℃降至5.7、4.6、3.3℃。在车厢温度均匀性方面,无循环通风时,车厢温度场水平分层严重,截面间最高温差分别为2.8、2.8、3.2℃,截面内最大温差4.2、4.1、6.6℃;循环通风后,截面间和截面内最大温差分别降至0.4、0.4、0.5℃和0.8、0.9、0.7℃,降幅分别为85.7%、85.7%、84.4%和81.0%、78.0%、89.4%。与传统蓄冷冷藏车(300 kg PCM)相比,温度绝对不均匀度系数由2.5下降至1.2,下降52.0%;车厢重心高度由1.46 m下降至0.77 m,下降47.3%。研究可为冷链节能低碳发展提供借鉴,为蓄冷冷藏运输装备拓展应用及优化设计提供参考。

珠江三角洲铁路物流与区域经济协调发展研究

铁路物流是区域经济发展的重要支撑,而珠江三角洲铁路物流和区域经济的发展却呈现出较为明显的"剪刀差"。借助协同学的基本方法,通过建立铁路物流-区域经济的复合系统模型,对珠江三角洲铁路物流和区域经济"剪刀差"问题进行量化分析,提出铁路物流与区域经济发展不协调,以及政府宏观政策和区域经济结构对铁路物流和区域经济的协调性有较大影响。随着珠江三角洲经济的不断增长,铁路部门应加强自身建设,通过提升自身竞争优势来适应经济发展的需要。

基于颜色体积直方图的图像检索

HSV颜色空间能够较好地模拟人类视觉系统感知颜色的模式。为了更好地利用HSV颜色空间的优点,提出了一个新型的特征描述子(称之为颜色体积直方图),并且将其应用于图像检索。它首先把彩色图像从RGB空间转换为HSV颜色空间,然后把彩色图像均匀量化为72种颜色,最后利用颜色体积来描述图像特征。该算法在具有15000张彩色图像的Corel图库上进行了实验。结果表明,提出的彩色体积直方图能够结合颜色和空间特征,检索性能明显高于颜色直方图和局部二值模式直方图。

基于辐射制冷技术的冷链保温箱隔热性能测试与能耗分析

针对冷链运输装备运行过程中高能耗的问题,引入辐射制冷技术,减少装备得热量,达到降低运输能耗,节能减排的目的。该研究以冷链保温箱为研究对象,将所研制辐射制冷涂料应用于冷链保温箱外表面并展开隔热性能测试。试验表明,涂覆辐射制冷涂料后,保温箱外表面平均温度较未加辐射制冷涂料下降0.7~6.9℃,峰值温度最高降低了17.3℃,降幅达28.5%;内表面平均温度下降3.6~5.5℃,峰值温度最高下降了7.7℃,降幅达15.0%;箱内空气平均温度下降4.0℃。同时,箱内温度均匀性得到改善,温度极差降幅为30.2%~30.7%,温度方差降幅为26.3%~29.9%。在试验基础上,研究构建保温箱传热模型,分析涂覆辐射制冷涂料的节能减排效益。与普通冷链保温箱相比,涂覆辐射制冷涂料后,1.5 m^(3)容积的冷链保温箱全年漏热量减少44.3 kW·h,最高减少碳排放量51.8 kg(以CO_(2)计);此外,通过对保温材料厚度、涂料类别分析可知,辐射制冷涂料在运用于保温层较薄的保温箱时,效果较佳,且在改善保温箱隔热性能同时可增大保温箱的有效容积;从节能降耗的角度出发,建议冷藏运输装备外表面涂装采用具有高反射比的浅色涂料。研究可为冷链运输装备节能运用提供新思路,对有隔热要求的粮库、冷库、油罐等农业设施亦具有参考意义。

荔枝物流品质动态监测与试验分析

对不同物流流程中荔枝的品质变化展开试验分析,获得了常温物流、不完整冷链物流和完整冷链物流条件下,荔枝果皮褐变、果皮色差、果皮花色素苷、果肉可溶性固形物含量、果肉pH值、果实失重率等参数的变化规律.研究表明:温度波动将对荔枝品质造成破坏,此外,表皮褐变检测法较为适合在物流现场推广使用.

冷藏运输工具渗风特性试验与关键参数分析

针对目前国家标准中不同冷藏运输工具渗风量检测指标不统一的问题,运用静态压差法和示踪气体浓度衰减法对不同气密性条件的冷藏车展开试验,分析不同速度、不同压差、不同老化程度条件下渗风量变化规律,寻求之间的匹配关系,为相关标准的制定提供依据。研究给出了静压条件下冷藏运输工具渗风特性曲线的试验确定法和经验公式确定法,认为渗风量受工具本身气密性和速度的双重影响,且工具老化对渗风影响较大。分析表明现行铁路冷藏车、公路冷藏车和冷藏集装箱在标准测定条件下,渗风要求最大存在20倍的差距;50、100、250 Pa的测试压差分别对应30～40 km/h、45～60 km/h、70～100 km/h的运行速度,渗风量约为1∶2∶4的关系;在老化率方面,250 Pa压差条件下车辆行驶10万km和20万km后,车厢渗风量分别上升40%和110%。结合实际情况,建议将250 Pa静压差作为冷藏运输工具渗风量检测的统一测试基准值,并建立热工性能定期校验制度。

冷链物流“校企协同四阶递进”育人模式研究与实践

冷链物流人才培养既注重掌握基本管理理论又强调提高实践操作能力,传统实验实践教学模式难以满足人才培养的需求。以培养具备理论知识兼有实践能力和创新能力、全面发展的复合型冷链人才培养为目标,整合校企资源,联合共建校企实验室,构建冷链物流管理专业人才培养方案和培养路径。遵循“四阶递进式”教学模式、“虚实结合”的教学方法,将课内理论教学、平台助学、实践用学以及科研研学有机融合,通过开设冷链物流专业特色课程、设计物流仿真实验平台、开展校外实训实践等方式,培养懂技术会管理的复合型人才。可为高校实验实践教学提供参考。

冷链物流虚拟仿真课程开发与实践

冷链物流涉及采摘、包装、储运、销售等众多环节,传统实验教学开展难度较大。研究以培养“懂技术、会管理、能创新”的冷链物流管理人才为目标,遵循“学生为本、问题为根、学科交融、实践创新”的实验教学理念,按照“虚实结合、以虚补实”的原则,融合冷链物流3T、3P、3C原理,采用3D建模、动画、人机交互等技术自主研发了香蕉冷链物流流程与品质变化虚拟仿真实验。通过对不同物流条件下香蕉采摘、产地加工、包装、运输、储藏、配送、零售等作业场景的模拟,展现香蕉供应链中环境温度、作业时间、包装等工艺参数对香蕉品质变化的影响,解决传统教学过程中冷链物流实验条件不具备、实验时间过长等问题。可为冷链物流虚拟仿真教学研究与实践等同类课程教学改革提供一定的参考。

基于工管融合的冷链专业教学研究与实践

针对我国冷链人才缺乏的问题,基于工管融合的理念,开展冷链物流人才培养探索。通过调查研究掌握冷链物流专业建设中存在的问题,基于"全程冷链"的思想,从人才培养模式构建、特色课程教学体系开发、冷链专业教学资源整合、实验实践开展等方面对冷链专业教学进行全方位改革。提出了基于工程化教育的冷链人才培养模式,依托"四阶递进式"的思想构建实践教学平台,同时通过设计与建设冷链物流仿真试验台和虚拟仿真平台,为教学和科研提供基础;通过校企合作、实操培训等形式提高冷链物流特色人才的实践水平。冷链管理涉及多学科,应用性强,懂技术会管理的复合型人才的培养是重中之重,工管融合的冷链专业人才培养模式可为该领域人才的培养提供参考。

基于耿贝尔分布的高温参数模型的分析与确定

在分析、统计夏季室外高温数据(1951~1981)的基础上,引入频率分析法,采用极值分析的耿贝尔分布对夏季室外高温参数进行拟合.以北京为例,得到不同保证率条件下该地区夏季高温分布图,并使用2分布检验了模型拟合效果.研究为不同标准层次暖通空调(HVAC)系统设计气象参数的选取提供了有益补充,可供相关研究参考.

夏季室外高温皮尔逊-Ⅲ型分布模型的分析与确定

在分析、统计夏季室外高温数据的基础上，引入频率分析法，采用皮尔逊-Ⅲ型分布对夏季室外高温参数的极值分布进行了模拟。并以北京地区1951～1981之间30年气象参数为例，得到其不同保证率条件下的夏季高温分布图。研究使用分布检验了模型拟合效果，结果显示，上述模型能较好的反映真实气象状况。研究为不同标准层次HVAC系统设计气象参数的选取提供了有益补充，并可供相关研究参考。

冷链运输装备开门渗风试验及温度场分析

冷藏运输与配送过程中开、关门进行装卸作业易造成货物温度波动,从而影响食品质量,亟待规范.研究对30℃/-18℃条件下冷链配送过程中存在问题进行分析,对装卸时间、是否安装门帘、装卸时是否开启循环风机等状况进行对比试验.在此基础上有针对性地提出完善及规范化的操作方案.认为开门时间长短是影响运输装备内部温度最重要的因素之一,在装卸作业时对大门开启处进行适当的保护则能大大降低冷量的损失,此外,装卸作业时车内循环风机以关闭为宜.

食品冷藏运输装备能耗评价体系构建与分析

在分析影响冷藏运输装备能耗因素的基础上建立能耗评价体系,并对其可靠性进行验证。针对不同类型冷藏运输装备各项标准不统一的问题,分析并提出了隔热性能、气密性能、行驶速度等主要指标的参考值和分级方法。运用上述能耗评价体系和指标体系,对香蕉和冻肉冷藏运输实例进行了分析,找到其存在问题,并提出节能改进策略。