船用冷藏集装箱冷却结构设计及其温度场分析

为保证冷却货物在运输过程中的温度条件符合要求,以海运冷藏集装箱作为动态模型,建立该船运冷藏集装箱工作时的热流场模型,模拟多种工况进行瞬态热分析。利用有限元的方法计算该集装箱运输货物在多个位置线及截面上温度随时间与空间变化的情况,分析了冷却结构在不同外部温度等对箱内保温冷却效果的影响,并实验测得不同冷板组布置方式对集装箱整体温度分布。发现在一定条件下该模型有效的平均保冷时间为38.78 h,且该冷却结构对温度场的控制较好,温度均匀性有较大的提升。本文设计的船用冷藏集装箱保冷效果满足要求,采用的方法对冷藏货运箱厢内设计及参数选择具有一定的指导意义.

冷藏集装箱智能监控系统标准与合格评定体系研究

为提升冷藏集装箱运输环节质量管理水平,降低温度失控引起的安全风险,本文分析了当前冷藏集装箱智能监控系统技术和应用现状,给出了基于标准验证的标准研制思路以及适用于冷藏集装箱智能监控系统的合格评定体系,为冷藏集装箱运输市场质量检测提供参考。

主被动双模式冷藏集装箱设计及箱内环境特性分析

[目的]提高冷链运输装备分析主被动双模式对冷链集装箱箱内环境分布特性的影响。[方法]提出一种集制冷机组、纤维送风管道、相变蓄冷板于一体的主被动双模式冷藏集装箱(控温区间为-1~10℃),该系统利用被动释冷模式运行,箱内空气温度>10℃时切换为主动释冷模式运行,对箱体数值进行模拟研究,并分析箱内环境分布特性。[结果]主被动双模式箱内速度分布均匀,气流可送达箱内各处;主动释冷模式温度分布均匀,箱内温度梯度较小,最大温差仅为0.3℃,被动释冷模式箱内温度梯度略大,且温度不均匀性高于主动释冷模式;与单独采用被动制冷模式相比,主被动双模式可有效保证10℃以下温区长时运输,有利于大多数新鲜货物冷藏运输。[结论]主被动双模式冷链集装箱设计具有较大的能源优化潜力,且流场均匀、温度稳定并具有较强的实用价值。

冷藏集装箱运营风险及投资建议

虽然冷藏集装箱早在20世纪30年代就已出现,但制冷技术、制造技术等至今尚未完全成熟,仍在不断迭代升级,导致船公司面临冷藏集装箱维修成本上升甚至被强制淘汰的风险。针对这一问题,结合冷藏集装箱技术变革,分析冷藏集装箱运营风险,并就船公司投资冷藏集装箱提出建议:一方面,采用租箱方式加快更新冷藏集装箱,缩短冷藏集装箱使用年限;另一方面,采取合作对象多元化策略,与多家冷机制造商保持合作关系,从而紧跟市场发展步伐,通过应用最新产品和技术满足客户需求,进一步开拓市场。

新型节能技术在铁路冷藏集装箱中的综合应用与分析

针对传统铁路冷藏集装箱机械制冷方式能耗高的问题,综合应用蓄冷托盘、反射涂料新型节能技术,对铁路冷藏集装箱进行综合性技术改造。研究以40英尺冷藏集装箱为对象,在箱体外表面喷涂辐射制冷涂料的同时,将蓄冷托盘应用于集装箱并展开隔热性能、温度场均匀性和稳定性测试。实验结果表明,涂刷后集装箱外表面温度最高下降19.3%,内外壁面最高温差下降了31.3%;温度场极差下降3.9%~35.8%,方差下降21.0%~49.1%。同时,涂刷辐射制冷材料后的集装箱从常温降至10℃的时间缩短了57.0%,稳定天数延长了42.8%。此外,蓄冷集装箱的重心较机械式冷藏集装箱下降了51.4%。通过青椒运输实测验证,改造后的集装箱较机械式制冷运输青椒失重率降低62.1%,更能好的维持青椒色泽品质。研究成果可供冷藏运输装备设计与运用参考。

底部和侧部栓固货物的冷藏集装箱加强设计方案

为了应对特殊货物复杂的捆扎固定要求及其对集装箱底部和侧部的高承载能力要求,对普通冷藏集装箱底部和侧板结构实施加强设计,通过前期的模拟计算和后期的产品验证,确保箱体结构满足公路、铁路、水路、航空等多种运输方式要求,并且适应叉装、吊装、抓举等多种装卸方式,应用效果十分显著。

40英尺锂电池纯电动铁路冷藏集装箱研制及试验研究

结合我国铁路冷链物流的发展需求,创新研制了以锂电池为动力的纯电40英尺铁路冷藏集装箱,其容积为65立方米,自重7536kg,载重27464kg,采用锂电池类型为磷酸铁锂,总电量为282kW.h,制冷机组采用变频技术和远程监控,研制了高性能隔热保温箱体。对其强度和综合传热系数进行了有限元仿真和试验测试,各工况下,箱体不同材料处的最大应力均小于材料相应的许用应力、箱体强度满足要求,综合传热系数k测试结果为0.23 W/(m^(2).K)。在我国铁路上海~成都区间开展了首次铁路试运,研究分析了试运数据,表明:试运过程69 h中,运行过程中环境温度最高21.1℃,最低4.8℃,箱体内部设置温度-15℃,锂电池系统电量SOC(State Of Charge)消耗为20%(56.4 kW.h),运输过程中箱体内部温度最高-15.8℃,最低-17℃,箱体内部相对湿度变化范围为67%~44%。研究及试验和运用结果表明,铁路锂电池冷藏集装箱具有绿色节能的显著优点。

基于BX1K型平车的冷藏集装箱班列业务流程研究

冷藏集装箱班列是中欧班列的新形态,也是集装箱多式联运发展的重点之一。本文首先对大连港基于BX1K型平车的冷藏集装箱班列开行现状进行了分析;其次对大连港冷藏集装箱班列海铁联运业务流程进行梳理,分析遇到的问题,提出优化建议方案。

碳排放限制下的冷藏集装箱多式联运路径优化

为了降低碳排放限制下的冷藏集装箱多式联运成本,实现节能减排的目的,高效的路径选择至关重要.该文基于碳排放限制的视角,针对多式联运网络中铁路和水路运输具有发班时间限制,以及冷藏集装箱需要考虑制冷费用、货损货差的特点,建立了在碳排放限制下以总成本最低为目标的优化模型.构建总成本时不仅考虑了运输费用和转运费用,还考虑了受发班时间影响而动态变化的冷藏费用和货损费用.设计了遗传算法求解,并进行了算例分析.结果表明:通过该模型和算法,可根据决策者的要求快速地选出成本最少的运输方案,为决策者提供决策支持.

冷藏集装箱内部流场的动态数值模拟与验证

冷藏集装箱流场的均匀性是影响食品储存质量的重要因素之一。通过CFD建立三维非稳态模型,利用FLUENT软件对所建立的模型进行不同参数的模拟分析,讨论温度场、速度场以及货物堆码对冷藏集装箱流场的影响,进而得出结论:冷藏集装箱内的流场存在明显的不均匀性,箱体前部与后部的温度存在明显的波动,不利于货物的储存;送风速度以及货物堆码方式的改变都会影响箱内流体的分布情况,进而影响到换热效果;综合温度场与速度场以及食品储存,冷藏集装箱合理送风速度为5 m/s左右;四体式堆码方式优于其它两种堆码方式。验证实验中实测温度与模拟温度的平均偏差在1.1℃左右,两者偏差不大,说明所建立的模型适用于冷藏集装箱内流场的模拟。

冷藏集装箱内温度场的数值模拟与实验

为更深入地了解货物堆码方式对集装箱内温度场的影响,以下送风20英尺机械式冷藏集装箱为研究对象,通过建立3D紊流模型,对非稳态下箱内动态温度分布情况进行模拟.在装载量不变的情况下,采用CFD模拟4种工况下的箱内温度分布情况.模拟结果表明:货物左右对称堆码方式的温度场分布情况优于货物整体堆码方式的情况;合理地控制货物堆码高度及货物与箱壁侧面间隙可以有效防止湍流现象的发生;高温区域主要出现在门端偏后处和集装箱的拐角处.模拟结果与实验结果有良好的一致性,对冷藏集装箱内货物堆码方式的选择具有指导和借鉴意义.

装运冷藏集装箱的货舱内气流组织模拟与分析

通过对货舱内气流的CFD模拟计算和实例验证,了解货舱内流场的变化情况,建立了计算模型和方法。对货舱的送风和抽风两种通风模式从气流组织,排热效率和通风阻力等方面进行了比较分析,为货舱通风系统的优化设计提供依据,并应用于装运冷藏集装箱的货舱通风系统的优化设计,可使系统节能和提高通风效率。

布置真空绝热板的冷藏集装箱内温度分布

为研究布置真空绝热板对冷藏集装箱内温度分布的影响,以20ft机械式冷藏集装箱为研究对象,建立箱内空气对流与换热的物理和数学模型。采用标准k-ε紊流模型,对稳态下的真空绝热板冷藏集装箱和聚氨酯冷藏集装箱内温度场分布情况进行模拟仿真。模拟结果表明:采用真空绝热板作为保温材料,冷藏集装箱箱内温度场分布状况明显优于聚氨酯冷藏集装箱,而且平均温度能够降低0.8K。最后,对20ft实体聚氨酯冷藏集装箱进行实验,仿真与实验结果能够较好吻合,验证了模型的准确性。

冷藏集装箱内部温度场的试验研究

冷藏集装箱内部的温度场是影响食品储存质量的重要因素之一,本文对冷藏集装箱的内部温度场进行了试验研究,讨论了温度场分布以及货物堆码对冷藏集装箱温度场的影响,试验结果表明:货物堆码方式的变化会改变箱内流体的温度分布情况,进而影响到换热效果;四体式堆码方式优于其它2种堆码方式。试验得到了冷藏集装箱内截面上各点的温度随冷藏运输时间的变化趋势,进一步得出冷藏集装箱内流场的分布情况。研究结果为冷藏集装箱的优化设计提供了参考依据。

机械式冷藏集装箱内温湿度场的数值模拟及其试验研究

以配置了上送风管的机械式冷藏集装箱为研究对象,采用番茄为试验物料,建立三维k-ε紊流计算模型,结合多孔介质模型及组分输运模型,采用非稳态求解方法,计算装载货物情况下集装箱内部的动态温湿度场;同时对该模型相应点的温湿度变化过程进行试验验证研究。结果表明,果蔬在冷藏集装箱运输过程中,自身的呼吸作用及通过箱壁从外界传入的热量对温度场的影响较大,造成货物内部与靠壁面处的温度较高;由于货物区温度较高,且热湿空气被水分含量较低的冷空气取代,致使在同等水蒸气含量下货物区的相对湿度较周围空气区低。模拟计算结果与试验验证结果能较好地吻合,建立的模拟模型可为果蔬冷藏集装箱内温湿度的监测与控制提供技术依据。

冷藏集装箱全自动热工性能测试室研制

依据ARI-1110-2001标准设计并建造了一套全自动控制的冷藏集装箱热工性能测试室。该测试室采用校准箱法进行测试,同时符合ABS标准的规定,满足了用户的设计要求。

装载冷藏集装箱的货舱通风

运用相似理论推导了装载冷藏集装箱的货舱通风模型,介绍了通风准则方程的选取、准则数的推导,并分析了货舱空间雷诺数的计算以及能量方程的应用.得出了用于试验的模型具体尺寸,进而实验测量了多种工况下货舱内的温度分布,为后续的货舱通风优化提供依据.

考虑总成本的冷藏集装箱海铁联运运输路径优化

为了打造高效、便捷的国际物流通道,同时提高消费者的生活水平,在"海运+冷藏班列+公路短驳"多式联运新业务模式下,文章提出了基于海铁联运的冷藏集装箱路径优化模型.文章以普通集装箱多式联运为基础,以包括制冷成本、运输成本、转运成本在内的总成本最小为目标函数建立模型.在算法上提出改进后的动态规划算法,把每个节点视为一段虚拟路径,通过算例分析得到在冷藏集装箱多式联运和普通集装箱多式联运两种情况下所得到的最优路径各不相同,冷藏集装箱在海铁联运的运输模式下,制冷成本虽然增加了,但总成本有所降低.研究冷藏集装箱海铁联运路径优化问题对决策者在选择运输路径时提供了可靠的参考依据.

货物堆码方式对海运冷藏集装箱内温度场分布的影响

为提高海上冷藏集装箱的运输品质,采用CFD软件对20英尺冷藏集装箱进行建模和数值分析.通过改变冷藏集装箱内货物的堆码方式,对箱内温度场分布进行仿真.结果表明:随着堆码高度的增加,箱内温度场分布不均匀度增大;随着堆码长度的增加,箱内温差变大,温度场不均匀度增大;随着堆码间隙及堆码与箱壁距离的增大,箱内温度场分布显著改善.对20英尺实体冷藏集装箱选择不同的堆码方式进行实验,结果与仿真具有较好的一致性.该结果对冷藏集装箱内货物堆码方式的选择具有指导和借鉴意义.

运输时间约束下冷藏集装箱海运网络优化

以冷藏集装箱为研究对象,分析生鲜货物的易腐特性和时效要求对冷藏集装箱运输方案的影响,以运输总成本最小为目标、运输时间为主要约束,构建冷藏集装箱海运网络优化模型,研究不同供需组合和运输时间要求下的最优运输方案.算例结果显示,对于距离较近的起点-终点(OD)对,中转运输较直达运输的运输时间平均增长60%以上,运输成本增长15%以上,故选择直达运输.对于距离较远的OD对,中转运输可实现规模经济效益,为最优运输方案.运输时间约束的敏感性分析显示,短途运输对于运输时间约束变化不敏感,直达运输相较中转运输可节约运输成本10%以上,故均选择直达运输;长途运输受运输时间约束影响较大,仅在满足条件时才选择中转运输,否则只选择直达运输.