基于液态空气喷雾速冻鲜枣片的数值分析

为拓展食品速冻方式,提出液态空气喷雾速冻鲜枣片的方法。利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立液态空气喷雾速冻罐模型,对鲜枣片速冻过程的速度场、温度场进行模拟,使用域探针及边界探针获取鲜枣片不同时刻的温度变化。对比不同液态空气喷入速度(0.02,0.04,0.06,0.08,0.1,0.2 m/s)下的速冻效果,得出鲜枣片达到速冻要求的时间随流速的增大而减少,流速为0.06 m/s时冻结速率较快,冷能利用充分。建立了(右下、右上、正上、左上、左下)5种出口位置的速冻罐模型,结果表明,出口位于左上的模型能够更高效实现鲜枣片速冻,鲜枣片温度分布更均匀。对比分析液态空气喷雾速冻与现有低温液氮隧道式速冻,结果液态空气喷雾速冻达到速冻要求的时间更短,在传热与节能方面具有突出优势。

余热直接利用型燃气机热泵变转速特性实验研究

针对带有直接利用余热装置的燃气机热泵系统发动机的变转速特性,在搭建的余热直接利用型燃气机热泵系统实验台上,对发动机转速为1 400～2 000r/min的燃气机热泵系统的特性进行了实验研究。结果表明:随转速的增加,一次能源利用率(PER)呈现先平缓增加后快速下降的趋势,当转速在1 400～1 800r/min的范围内时,PER值维持在1.34以上,变动幅度仅为2.3%,说明在此转速范围内且满足负荷的情况下,系统运转更为高效;在实验参数范围内,系统平均余热利用率达到83.5%,余热在制热量中的份额随转速的提高持续增加;低转速下余热份额减少,但此时较高的制热性能系数(COP)会补偿这一缺失,使得系统在1 400r/min附近的PER最高。该结果可为研究发动机余热的有效回收、利用以提高能源利用效率提供参考。