基于PIV可视化的蓄冷板外围流场优化研究

来源：中国农机化学报杂志2022年第5期北京时间：

作者：夏晶晶, 林诗涛, 王飞仁, 王广海, 黄远广, 郭嘉明,

单位：1. 广东机电职业技术学院，广州市，510515； 2. 华南农业大学工程学院，广州市，510642；3. 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心，广东茂名，525000

摘要：蓄冷板冷量释放受周围气流流动情况的影响。为研究气流流速、蓄冷板迎风面形状等因素对蓄冷板外围气流流动的影响，搭建基于粒子示踪技术（Particle Image Velocimetry, PIV）的蓄冷板外围流场可视化试验平台，研究不同迎风面形状、进风流量以及摆放间距对蓄冷板表面平均风速、气流分布等参数的影响。试验结果表明，随着进风流量的增大，蓄冷板外表面和间隙内的空气流速不均匀性逐步增大；在单蓄冷板试验中，蓄冷板的迎风面形状影响表面平均风速的大小和分布，且进风流量越大，影响作用越明显，在小流量Q0和中流量3Q0工况下，采用矩形迎风面的蓄冷板能达到最优的对流效果，在大流量5Q0工况下，采用圆角迎风面的蓄冷板能达到最优的对流效果；在双蓄冷板试验中，蓄冷板间隙内的表面平均风速随进风流量的增大呈先上升后下降的趋势，随着蓄冷板间距的增加呈增大的趋势，得到对流效果最优的参数组合为双圆角蓄冷板、进风流量3Q0、摆放间距4 cm，其表面平均风速为1.82 m/s。该研究可为蓄冷板冷量释放效率的优化提供参考依据。

关键词：PIV,蓄冷板,迎风面,表面风速,流场,气流不均匀性

基金资助：广东省2019年省级农业科技创新及推广项目（2021KJ101）；农产品保鲜物流共性关键技术研发创新团队（2021KJ145）；茂名实验室自主科研项目（2021ZZ003）；广东省自然科学基金项目（2020A1515010967）；广州市农村科技特派员项目（GZKTP201921）