基于球体模型的苹果接触点局部处理方式研究

• 作者: 张翔 范蓓蕾 赵春江 钱建平 韩佳伟
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 苹果 冷链物流 球体模型 接触点局部处理方式 计算流体力学 数值分析
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 8-17
• 分类号: U469.6+6|S229+.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2016.11.002

摘要

为实现新鲜果蔬采后预冷CFD数值模拟研究,以单个富士苹果为研究对象,构建果品近真实3D模型,在雷诺数为10 ～ 30 000的范围内对比真实果形与等直径球体壁面切应力、壁面阻力系数、边界层分离角度以及尾流回流区长度之间的不同,验证在CFD模拟研究中是否可直接利用等直径球体替代苹果真实形状.为实现果品与果品(或箱体壁面)接触点局部位置的最佳CFD建模,充分考虑果品之间局部传热性对温度变化的影响,本文以彼此接触的两果模型为研究对象,从壁面阻力系数、两果中心线上的温度模拟结果准确性角度确定4种不同的局部处理方式(缩小法、膨胀法、消平法和桥梁法)在不同雷诺数范围内各自最佳的局部处理尺寸范围.研究结果表明,在研究中可直接利用等直径苹果替代苹果真实形状,在整个雷诺数范围内两者之间的各种边界层物理量最大相对偏差在15％左右,桥梁法在4种接触点局部处理方式中模拟准确性最高,通过对比实验验证,温度模拟值与实测值具有较好的一致性,其最大均方根误差为1.514℃,平均相对误差在20％左右.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵春江		305	8492	50.0	75.0
2	钱建平		42	1053	15.0	32.0
3	范蓓蕾		8	137	5.0	8.0
4	韩佳伟	北京工业大学计算机学院	3	44	3.0	3.0
5	张翔	天津科技大学电子信息与自动化学院	1	3	1.0	1.0