隧道式速冻机进出料口幕帘节能效果的模拟与优化

我国速冻机与国外相比效率低、能耗大,其中进出料口冷量的外泄是造成速冻机效率低的主要原因之一。本文从进出料口的幕帘结构入手,建立三种幕帘结构模型,采用仿真模拟的方法,计算了不同种幕帘下速冻机内部温度的变化,对比分析发现两道橡胶幕帘的保冷能力最强,增设进出料口幕帘可以有效减少速冻机内部冷空气外漏。研究结果表明,速冻机进出料口的幕帘在速冻过程中起到关键作用的结构,合适的幕帘设计能够有效地隔离速冻室内外的冷热空气,防止冷空气的流失,从而提高速冻能效,研究结果对速冻机进出料口的设计提供了理论依据。

液氮喷淋隧道式速冻机性能研究

本文基于两台液氮喷淋隧道式速冻机内部构造的不同设计实验测试工况,分别对其使用性能和能源消耗进行实验研究。结果表明,隧道式速冻机冻结腔的密封性会影响空载降温的速率,不合理的排气系统设计会导致冻结腔漏热,出现较大温度波动;将冻结腔分为预冷区+核心冻结区的结构设计优于全为冻结区,前者可充分利用液氮的显热和潜热,降低耗氮量;液氮喷嘴的矩形设计与环形设计对负载降温速率影响差异较小,负载降温速率的均衡性主要取决于液氮喷嘴角度的最佳调节;本实验以水作为冻结负载,其通过最大冰晶带温度(0±0.3℃)所需冻结时间约占整个速冻时间的50%~60%。

马铃薯条在隧道式速冻机内速冻过程的数值模拟

本文在考虑热物性变化和热物性不变的两种情况下,用数值计算工具CFD模拟了马铃薯条在隧道式速冻机中的速冻过程。本试验建立了三维湍流计算模型,采用标准k-ε两方程模型。模拟结果和试验测量结果表明该模型合理可靠,并且结果显示,考虑热物性变化的计算结果更准确、更接近实际情况。

隧道式速冻机的选型与计算

随着人民生活水平的日益提高以及外贸出口的需求，对水产品的冻结质量要求也越来越高。国内许多水产加工企业纷纷采用隧道式速冻机来生产颗粒虾仁、冻鱼片等产品，不少企业取得了良好的效益。但在生产过程中也存在一些问题，其中速冻机生产能力达不到额定要求这一问题较为...

隧道式液氮速冻机冷冻性能研究及喷嘴分布结构优化

为了提高隧道式液氮速冻机的冷冻均匀性,采用数值模拟结合实验验证的方法,研究了喷嘴分布方式和分布参数对冷冻性能的影响,并确定了最佳的分布参数。结果表明:原有、矩形、环形和组合4种喷嘴分布方式下各测点的风速基本一致;与原有喷嘴分布方式相比,矩形、环形和组合3种改进喷嘴分布方式均有效提高了冷冻腔内温度场分布的均匀性,所得产品表面的Nu分布更均匀;环形分布时的平均Nu提高了8.3%,换热强度最大;平均Nu随喷嘴分布直径的增加呈先增大后减小的趋势,而随垂直间距的增加单调增大,分布直径的影响程度大于垂直间距,喷嘴角度的影响不显著;通过极差分析确定出最佳的喷嘴环形分布尺寸,即分布直径0.78 m,喷嘴角度0°,垂直间距0.05 m。

上吹浮-下射流交替送风冷冻鱼数值分析

为研究上吹浮-下射流交替送风方式对于鱼体的冷冻效果与均匀性,以隧道式速冻机为研究对象,对单个鱼体及其周围流体区域进行Fluent数值分析。同时,为表明交替送风方试相较于其他送风方式的优势,共设计单侧送风、上下同时送风(对冲)、上下交替送风(1.0 min、2.5 min、4.0 min和5.0 min交替周期)6种送风模拟工况。模拟结果表明:无论是鱼整体的冷冻均匀性还是冷冻效率,交替送风方式皆为最优;随交替周期减小,鱼体中心温度降低,并且降低速度呈抛物线式,故在制冷系统能效允许的范围内,交替周期越小越好;因鱼体紧贴隧道速冻机表面,离上送风口较远,下送风口较近,因此下射流风速应适当高于上吹浮风速,具体数值有待进一步试验矫正。

喷嘴与传送带的距离对速冻机内部流场的影响

对速冻机结构优化可以有效提高速冻效率。以Y型喷嘴隧道式速冻机为研究对象,使用COMSOL软件建立3个Y型喷嘴的物理模型,通过改变喷嘴与传送带之间的距离单一参数进行模拟,研究Y型喷嘴与传送带之间的距离对速冻机内部流场的影响。通过模拟发现,二者距离主要影响风速在射流方向的变化,当二者距离从60 mm增加到100 mm时,网带附近对流热通量减少45.6%,网带表面换热效率降低。根据冻品大小尽量缩短喷嘴与传送带的距离,可有效提高速冻效率。