乔静 南晓红

西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院

温度是影响果蔬贮藏品质的重要因素之一。在果蔬储藏过程中，受众多因素影响，库内热质传递过程较为复杂，因而计算流体力学（CFD）以其可视化和全场精准预测能力的优势被众多学者广泛采用[1-5]。但对于实际运行管理及节能研究中常常要求尽快了解库内贮存温度状况，而CFD 技术存在建立模型时网格数量多且求解时间长的不足，因此采用简化的理论计算方法研究果蔬温度变化规律便凸显其便捷的优势。

本文着眼库内果蔬整体温度变化规律，简化货物与空气的传热模型，建立库内空气及果蔬温度的热平衡方程并进行合理性验证，进而研究相关因素对果蔬降温速率的影响，为冷库的实际运行管理提供参考。

1 模型建立

1.1 冷库模型

该冷库为西安某实际苹果冷藏库，其尺寸为11 m×10 m×7.3 m，库内满库储藏时，货物摆放方式为8 列8 排7 层，其中箱体尺寸为1.1 m×1 m×0.73 m，每箱苹果重280 kg，共125 t。箱体列间距为0.2 m，排间距及层间距均为0.1 m，货物箱距两侧墙体0.3 m，距后墙0.2 m，距有门墙面1.3 m，货物贮藏量10%的堆放方式见图1。库内装有一台尺寸为3.715 m×0.77 5m×1.115 m 的冷风机，风量为35700 m3/h。货物在入库前冷库为空库状态，且货物入库后沿后墙摆放。

图1 冷库尺寸模型

冷库为装配式冷库，屋顶、墙体均采用聚氨酯彩钢板，由于聚氨酯保温材料两侧为极薄且导热系数较大的彩钢板，因此忽略彩钢板对墙体传热的影响，屋顶、墙体厚度分别为150 mm、100 mm，导热系数为0.022 W/(m·K)[2]，地面采用200 mm 挤塑聚氨酯板，导热系数为0.036 W/(m·K)[6]。……