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基于装配式周转箱的甘薯气调贮藏环境仿真

食品与机械 2024年第4期40卷 136-147页

作者：胡汝生刘寅孟照峰张帆吴飞骏中原工学院能源与环境学院河南郑州451191

目的:减少果蔬盛装、运输及贮藏时的不利因素,以循环、绿色理念为前提设计出一种装配折叠式塑料周转箱。方法:将甘薯看作长旋转椭球体,以标准化周转箱盛装甘薯并对气调贮藏库进行建模,通过多孔介质模型、组分输运模型、局部非热平衡模... 详细信息

目的:减少果蔬盛装、运输及贮藏时的不利因素,以循环、绿色理念为前提设计出一种装配折叠式塑料周转箱。方法:将甘薯看作长旋转椭球体,以标准化周转箱盛装甘薯并对气调贮藏库进行建模,通过多孔介质模型、组分输运模型、局部非热平衡模型研究愈伤升温、愈伤后降温,以及贮藏阶段货物区的温度、湿度、速度、O 2体积分数、CO_(2)体积分数分布情况。结果:较佳的愈伤送风温度为40℃,所需时间为5.85 h;较佳的愈伤后降温送风速度为10 m/s,所需时间为8.47 h。送风速度(4.0~6.0 m/s)对O 2、CO_(2)体积分数分布影响不大;当送风速度为4.5 m/s时,贮藏效果较佳,与目标贮藏条件(12℃,90.00%RH)相比,偏差率依次为1.24%,0.48%。甘薯呼吸热的产生使得货物区内部温度达到目标愈伤温度所需的时间较短,达到目标贮藏温度所需的时间较长,相较于导热,对流换热占主导作用,造成贮藏过程中货物区内部温度与外部温度变化存在滞后。增大送风温度、送风速度分别有利于缩短达到目标愈伤、贮藏温度所需的时间,货物区贮藏甘薯的物理性质以及贮藏量决定了后续升温、降温过程。结论:货物区表面速度场与相对湿度场分布关联性较小,温度场与相对湿度场呈负相关且分布状态相似。送风速度可以改变货物区箱体内部的流体流向,送风速度大小以及箱体内流体流向对货物区内部温度分布影响较大。

关键词：甘薯周转箱多孔介质不均匀系数数值模拟贮藏

热泵-低温再生转轮除湿联合干燥对白萝卜片干燥特性的影响

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食品与发酵工业 2024年第18期50卷 256-264页

作者：韩伟南闫俊海吴飞骏刘寅李少庆李书明高龙中原工学院能源与环境学院河南郑州451191 河南中瑞制冷科技有限公司河南郑州451191

为探索新型转轮除湿干燥技术在白萝卜片干制领域的应用,通过实验研究了不同温度(35、40、45℃)、不同风速(1、2、3 m/s)和不同切片厚度(3、5、7 mm)下白萝卜片的干燥特性。结果表明,白萝卜片在切片厚度为5 mm和干燥风速为1 m/s的工况下... 详细信息

为探索新型转轮除湿干燥技术在白萝卜片干制领域的应用,通过实验研究了不同温度(35、40、45℃)、不同风速(1、2、3 m/s)和不同切片厚度(3、5、7 mm)下白萝卜片的干燥特性。结果表明,白萝卜片在切片厚度为5 mm和干燥风速为1 m/s的工况下,干燥温度为35℃时其干燥时间为5.5 h,随着干燥温度升高干燥时间显著缩短,45℃对应的干燥时间为4.0 h。另外随着切片厚度的减小干燥时间明显缩短,7、5、3 mm切片厚度下的干燥时间分别为6.5、4.0、2.5 h。同时提高干燥风速也可以提高萝卜片的干燥速率,风速为3 m/s的干燥速率与1 m/s的干燥速率相比可提高14%。热泵-低温再生转轮除湿联合干燥与单热泵干燥相比干燥时间缩短1.0 h,复水能力提高了6%,具有更高的干燥速率及干燥品质。另外该文通过对干燥数学模型分析得出Page模型能较好描述白萝卜片干燥过程中水分变化规律。

关键词：转轮除湿热泵低温再生白萝卜片干燥

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棉纺织企业用水系统集成优化设计及应用研究

棉纺织技术 2023年第7期51卷 53-57页

作者：高龙刘寅孙宁周义德吴飞骏吴涛中原工学院河南郑州450007 南阳纺织集团有限公司河南南阳473007 郑州市工业空调温湿度调控工程技术研究中心河南郑州450007

针对棉纺织企业夏季采用深井水降温,取水量大、水重复利用率低等问题,进行企业用水集成优化设计。通过对企业用水现状调查分析,调整优化各工序环境参数,统一调配各用水单元用水温度和用水量,并采用串联供水、梯级供水的方法,可有效降低... 详细信息

针对棉纺织企业夏季采用深井水降温,取水量大、水重复利用率低等问题,进行企业用水集成优化设计。通过对企业用水现状调查分析,调整优化各工序环境参数,统一调配各用水单元用水温度和用水量,并采用串联供水、梯级供水的方法,可有效降低深井水用量、提高水重复利用率。工程应用研究表明:用水系统集成优化后,夏季深井水量降低了1/3以上,水重复利用率由61.3%提高到75.2%,全年水重复利用率为86.2%。认为:科学的企业用水系统优化设计可有效降低棉纺织企业单位产品耗水量。

关键词：棉纺织企业用水系统集成优化水重复利用率纺织用水节水节能技术

基于溶液除湿的新型粮食干燥设备设计及特性分析

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食品与发酵工业 2024年第5期50卷 290-296页

作者：闫俊海高龙刘寅丁扬铮孟照峰王顺吴飞骏谢亚琦张士雯中原工学院能源与环境学院河南郑州450007

我国每年因粮食霉变等原因造成的损失巨大,粮食干燥是实现安全储藏的重要环节之一。另外,随着对粮食品质要求的不断提高,低温通风除湿干燥成为一个主要发展方向。溶液除湿技术相比于冷凝法去湿,具有除湿效果好、温湿度控制精确、节能等... 详细信息

我国每年因粮食霉变等原因造成的损失巨大,粮食干燥是实现安全储藏的重要环节之一。另外,随着对粮食品质要求的不断提高,低温通风除湿干燥成为一个主要发展方向。溶液除湿技术相比于冷凝法去湿,具有除湿效果好、温湿度控制精确、节能等优势,应用日益广泛。该设计以“绿色、健康、生态”粮食储藏为理念,开发了基于溶液除湿的新型粮食干燥设备,并通过实验,对机组性能进行了分析。实验证明,不同环境空气工况下,机组出口空气参数达到了设计要求。该系统以电能驱动,并利用冷凝废热驱动溶液循环,系统制冷性能系数(coefficient of refrigeration performance,COPC)可达4.20以上、除湿性能系数(dehumidification coefficient,COPD)不低于3.1,与冷凝法低温干燥机相比可节能50%以上,与烘干机相比可节能20%左右,节能效果显著。从环保、储粮品质的提升、系统节能考虑,该设备具有较大优势,市场应用前景广阔。

关键词：粮食低温慢速干燥就仓干燥溶液除湿

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提高细纱车间温湿度均匀性的方法与实践

棉纺织技术 2023年第5期51卷 59-63页

作者：高龙刘寅周义德吴飞骏王宏伟吴涛中原工学院河南郑州450007 郑州市工业空调温湿度调控工程技术研究中心河南郑州450007 河南省纺织建筑设计院有限公司河南郑州450007

为了有效改善细纱车间温湿度的不均匀性和稳定纱线品质,通过分析细纱车间机器设备散热特点和空调送排风系统存在的问题,从空调系统设计和运行管理两方面入手,提出采用合理设计车尾吸风沟道结构、优化空调送风、回(排)风系统、增加气流... 详细信息

为了有效改善细纱车间温湿度的不均匀性和稳定纱线品质,通过分析细纱车间机器设备散热特点和空调送排风系统存在的问题,从空调系统设计和运行管理两方面入手,提出采用合理设计车尾吸风沟道结构、优化空调送风、回(排)风系统、增加气流分隔和区域局部加湿等方法,减小细纱车间区域温湿度差异。工程改造实践表明:通过在细纱车间工艺排风口加装45°导向弯头和细纱机车尾通道处增加高压微雾局部加湿装置等措施,使车间中部区域细纱机车尾箱热空气外溢现象大为改善,车尾和车头、车中区域温度差异降至1℃以内,相对湿度差异降至2个百分点以内,工程改造基本上达到了车间工艺生产温湿度均匀性要求,纱线品质及一致性得到保证。

关键词：细纱车间工艺排风吸风沟道温度相对湿度均匀性

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低温干燥冷藏调湿多功能储粮系统及特性分析

粮油食品科技 2022年第6期30卷 169-175页

作者：闫俊海高龙刘寅孟照峰王顺吴飞骏谢亚琦张士雯中原工学院能源与环境学院河南郑州450007

干燥是粮食行业的主要耗能环节,目前粮食干燥多采用烘干机或烘干塔,热损失大、能耗高,有些以煤炭作为热源,环境污染严重。另外,粮食长期储藏过程中易发生霉变和虫害,同时长期储藏会导致粮食水分过低影响粮食加工品质。实现粮食高品质、... 详细信息

干燥是粮食行业的主要耗能环节,目前粮食干燥多采用烘干机或烘干塔,热损失大、能耗高,有些以煤炭作为热源,环境污染严重。另外,粮食长期储藏过程中易发生霉变和虫害,同时长期储藏会导致粮食水分过低影响粮食加工品质。实现粮食高品质、低能耗干燥及长期安全储藏和保证出库粮食的品质具有重大意义,因此提出了一种低温干燥冷藏调湿多功能储粮系统,并基于该系统开发了具有低温干燥模式、低温冷藏模式和加湿调质模式的设备,可实现“一站式”储粮,使储粮全程自动化控制。通过实验测试,结果表明,三种工作模式下,机组出风参数均满足设计要求。对玉米和萝卜进行了初步干燥实验,玉米的平均干燥速度约1.1%/h、萝卜干燥平均干燥速度2.9%/h左右。通过对系统进行能耗分析可知,本机组与烘干机相比可节能19.4%左右,与冷凝去湿干燥机相比可节能51.7%左右。该设备的驱动能源为电能,环境友好,便于实现粮库的智能化建设,市场应用前景广阔。

关键词：粮食低温干燥低温冷藏加湿溶液除湿

热泵-转轮联合除湿对胡萝卜片的干燥特性分析

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食品科技 2024年第3期49卷 65-73页

作者：吴飞骏高龙闫俊海刘寅韩伟南周东东李书明李少庆中原工学院能源与环境学院河南郑州451191 河南中瑞制冷科技有限公司河南郑州451191

为实现农产品节能和提升干燥品质,采用新型热泵-转轮联合除湿实验设备,对温度35~45℃、干燥风速1~3 m/s、切片厚度3~7 mm条件下胡萝卜的干燥特性进行了研究。结果表明:随着干燥温度的上升,45℃工况下最大干燥速率相较于40℃和35℃分别... 详细信息

为实现农产品节能和提升干燥品质,采用新型热泵-转轮联合除湿实验设备,对温度35~45℃、干燥风速1~3 m/s、切片厚度3~7 mm条件下胡萝卜的干燥特性进行了研究。结果表明:随着干燥温度的上升,45℃工况下最大干燥速率相较于40℃和35℃分别提升了18.1%和60.9%,干燥时长分别缩短了1.5 h和2.5 h;当提高干燥风速时,样品达到平衡的时间随之缩短,每提升1 m/s的风速,干燥时长缩短0.5 h;在切片厚度为3 mm时,干燥速率最大值可达5.88 g/(g·h),较5 mm和7 mm厚度下干燥速率分别提升42.7%和116.2%,干燥时长分别缩短2 h和4 h。此外,同一工况下,文章所提出的干燥系统相较于单一热泵最大干燥速率提升了23.4%,复水率提升了54.9%,有效水分子扩散系数约为单一热泵的1.18倍,干燥时长缩短了0.5 h,干燥完成后的胡萝卜片样品具有更好的延展性和色泽均匀度,且相较于单一热泵干燥的单位能耗降低了39.46%。新型热泵-转轮联合除湿装备具有良好的干燥特性和节能性。

关键词：转轮除湿热泵干燥胡萝卜联合干燥干燥特性

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热网回水补热的多热源供暖系统分析

区域供热 2023年第3期 85-93页

作者：王顺刘寅董岁具孟照峰闫俊海张帆吴飞骏中原工学院能源与环境学院河南郑州450007 郑州市热力总公司河南郑州450052

为缓解市政热网压力、解决地源热泵土壤热失衡问题,设计了一套热网回水补热的太阳能-地源热泵复合供暖系统。对太阳能并联及串联地源热泵系统与该系统的土壤温度、蒸发器入口温度、太阳能热利用率、运行性能进行分析。结果表明:该系统... 详细信息

为缓解市政热网压力、解决地源热泵土壤热失衡问题,设计了一套热网回水补热的太阳能-地源热泵复合供暖系统。对太阳能并联及串联地源热泵系统与该系统的土壤温度、蒸发器入口温度、太阳能热利用率、运行性能进行分析。结果表明:该系统土壤温度仅降低0.55℃,有效缓解了土壤热失衡问题;对比并联系统,蒸发器入口温度提高4℃,机组COP提升5%,太阳能全年热利用率提升24%;对比串联系统,功耗降低322 kW·h,制热量提高5025 kW·h,系统COP提高2%。热网回水补热系统地埋管数按照机组取热量的50%设计,更适用于地埋管钻孔面积受限的地区。当热网回水计量热价按照居民供热0.217元/kW·h收费时,相较于市政热网供暖方式,热网回水补热的多热源供暖系统的费用年值降低5500元。随着热网回水计量价格的降低,热网回水补热的多热源供暖系统的经济性将更具优势。

关键词：热网回水地源热泵土壤热失衡太阳能热利用率

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超声速单/双矩形喷流气动噪声数值研究

航空学报 2025年

作者：查君培陈保吴飞李伟鹏上海交通大学航空航天学院中国航发沈阳发动机研究所

矩形喷管因其优异的推力矢量控制和隐身性能在军用飞机设计中日益受到重视，而双喷流耦合干扰是一个很有吸引力的气动声学问题，其噪声特征和发声机理仍不十分明确。本文采用高精度数值格式和隐式大涡模拟方法，对超声速欠膨胀单/双矩... 详细信息

矩形喷管因其优异的推力矢量控制和隐身性能在军用飞机设计中日益受到重视，而双喷流耦合干扰是一个很有吸引力的气动声学问题，其噪声特征和发声机理仍不十分明确。本文采用高精度数值格式和隐式大涡模拟方法，对超声速欠膨胀单/双矩形喷流开展数值仿真研究，预测的单喷流流声特性与实验结果吻合较好。研究结果表明，当双喷流间距为3.5h时，双喷流相互作用对喷流内部结构与剪切层发展的影响并不显著，但单/双喷流总声压级分布和声指向特征存在明显差异,与单喷流相比，双喷流啸声频率略微减小，啸声强度有较大幅度提升。采用傅里叶模态分解和谱本征正交分解提取流场相干结构，单喷流中呈现螺旋模态，而双喷流中切换为沿短轴方向的摆动模态，且两喷流摆动相位同步。模态分析进一步指出了啸声频率和强度上的变化与声源位置偏移的关联。

关键词：矩形喷管双喷流耦合气动噪声谱本征正交分解大涡模拟