压力条件对不同尺寸条缝喷嘴换热的影响

论文摘要

以条缝喷嘴型的上下冲击式速冻机内部流场为研究对象,利用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）数值模拟和实地测试,对比了3种尺寸的喷嘴结构分别在不同压力（190,170,160Pa）条件下3种不同尺寸的喷嘴结构,条件下内部流场及换热特性的区别。结果表明:条缝喷嘴T0在190Pa条件下的出口风速、努塞尔特数、均匀性比在170Pa条件下的理想,同时横流风速也低。条缝喷嘴T1在170Pa条件下的出口风速、努塞尔特数、均匀性比在160Pa条件下的理想,但横流风速反而增加。条缝喷嘴T2与T0在同一入口压力下相比,只有横流风速较低。在换热强度方面,当入口压力为190Pa时,条缝喷嘴T1所对应的钢带表面的局部努塞尔特数最大,而T0与T1的平均努塞尔特数相差不大。在换热均匀度方面,条缝喷嘴T0在入口压力为190Pa时的不均匀度最低,换热最均匀。故当空气的质量流量相同时,入口压力为190Pa时所对应的条缝喷嘴T0能更好地提升换热效率,有利于提升食品的冻结速率。

论文目录

• 1 数值模拟
•   1.1 物理模型
•   1.2 计算模型区域及边界条件的选取
•   1.3 V型喷嘴换热的不均匀度定义
• 2 试验验证
•   2.1 试验器材
•   2.2 试验方法
• 3 流场数值模拟的结果与讨论
•   3.1 V型条缝喷嘴的出口风速对流场换热特性的影响
•   3.2 V型条缝喷嘴的横流风速对流场换热特性的影响
•   3.3 V型喷嘴钢带表面平均及局部换热特性
•   3.4 V型喷嘴换热的不均匀度
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 顾翰文,谢晶,王金锋

关键词: 数值模拟,入口压力,喷嘴尺寸,冲击式速冻机,风速均匀度,换热特性

来源: 食品与机械 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心,上海冷链装备性能与节能评价专业技术服务平台,食品科学与工程国家级实验教学示范中心(上海海洋大学),食品学院上海海洋大学

基金: 国家“十三五”重点研发项目(编号:2018YFD0400605),上海市科委平台能力建设项目(编号:16DZ2280300),上海市科委公共服务平台建设项目(编号:17DZ2293400)

分类号: TS203

DOI: 10.13652/j.issn.1003-5788.2019.04.017

页码: 87-92

总页数: 6

文件大小: 2168K

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