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农业工程学报 2019年第3期35卷 268-273页

作者：王小萌吴文福尹君张忠杰吴子丹姚渠吉林大学生物与农业工程学院长春130022 国家粮食和物资储备局科学研究院北京100037

为模拟储粮粮堆局部含水率偏高引起的霉变发热现象,进而研究此现象中温、湿度场的变化规律,该文在试验仓内湿基含水率14.0%的玉米粮堆中心加入湿基含水率18.2%的玉米,在30℃室内储藏40 d。试验粮堆由于霉变引起自发热。试验过程中,通过... 详细信息

为模拟储粮粮堆局部含水率偏高引起的霉变发热现象,进而研究此现象中温、湿度场的变化规律,该文在试验仓内湿基含水率14.0%的玉米粮堆中心加入湿基含水率18.2%的玉米,在30℃室内储藏40 d。试验粮堆由于霉变引起自发热。试验过程中,通过计算玉米粮堆中垂面内高温区和高湿区的面积变化,从而揭示玉米粮堆霉变发热过程中温、湿度场的变化规律。试验结果表明,粮堆中垂面高湿区面积缓慢扩大,高温区面积开始扩大缓慢,但在与周围粮温最高温差升至3.7℃后,面积扩大速率加快,且高温区与高湿区面积的当量半径r与温度差?T成正比,此正比关系经过了粮库浅圆仓的验证。这为进一步定量分析粮食仓储过程中的高温区和高湿区扩散提供了依据。

关键词：作物温度湿度传感器玉米温度场相对湿度场霉变发热

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GMS-5反演湿度场的一维变分质量控制试验

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气象学报 2005年第3期63卷 342-350页

作者：王华荣郁凡桂海林南京大学大气科学系南京210093

应用一维变分方法对GMS5资料反演的相对湿度场进行了变分同化质量控制试验。首先具体分析了1998年6月12～29日的MM5模式12h预报湿度场、卫星反演湿度场和同化分析湿度场的误差统计量(误差平均值、误差自协方差矩阵、均方根误差等)。在... 详细信息

应用一维变分方法对GMS5资料反演的相对湿度场进行了变分同化质量控制试验。首先具体分析了1998年6月12～29日的MM5模式12h预报湿度场、卫星反演湿度场和同化分析湿度场的误差统计量(误差平均值、误差自协方差矩阵、均方根误差等)。在此基础上,又应用一维变分方法对1998年7月20～30日的资料进行了同化试验,并以1998年7月21日00时(世界时)的结果为例,详细分析比较了3种湿度场。分析结果表明:MM5模式背景湿度场总体上低层偏湿,中上层偏干,各层面上的干湿区域区分明显;但往往湿区过湿,干区又偏干,均方根误差(RMSE)相对较大,各层面多在10以上,最高达到15.6。GMS5卫星反演湿度场总体与探空实测结果更接近,但整体平均看,各个层面基本上略偏湿,特别在中低层,RMSE为6.3～8.9。经过一维变分质量控制的湿度场基本接近卫星反演湿度场,但同化后的湿度场的RMSE在中低层要比卫星反演场的要小,RMSE下降了0.4～0.7,下降比率达到6%～9%;高层与卫星反演结果基本接近。对模式向前12h预报场而言,同化了卫星反演湿度场后,均方根误差值下降了1.4～9.0,下降比率达到17%～59%,同化后的湿度场与实际大气大大接近。

关键词： GMS-5 控制试验一维 1998年7月卫星反演 MM5模式均方根误差变分方法相对湿度场协方差矩阵变分同化资料反演同化试验分析比较分析结果实测结果质量控制接近下降平均值统计量世界时低层预报场误差值

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利用卫星云图变分同化初始场对热带气旋路径影响的数值试验

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热带气象学报 2003年第1期19卷 107-112页

作者：王学忠沙文钰端义宏南京气象学院大气科学系解放军理工大学气象学院江苏南京211101 解放军理工大学气象学院上海台风研究所

利用上海台风研究所的东海热带气旋预报模式,讨论用卫星亮温资料变分同化初始温度场及相对湿度场对热带气旋移动路径的影响。结果表明,对400～925 hPa模式层的温度场、相对湿度场和温度场的变分同化对热带气旋移动路径预报有较好的实用... 详细信息

利用上海台风研究所的东海热带气旋预报模式,讨论用卫星亮温资料变分同化初始温度场及相对湿度场对热带气旋移动路径的影响。结果表明,对400～925 hPa模式层的温度场、相对湿度场和温度场的变分同化对热带气旋移动路径预报有较好的实用意义。

关键词：卫星云图上海台风东海热带气旋预报模式卫星亮温资料变分同化相对湿度场移动路径

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果蔬冷藏库热湿环境数值模拟研究

果蔬冷藏库热湿环境数值模拟研究

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作者：黄磊西安建筑科技大学

学位级别：硕士

众所周知，冷藏库内存在复杂的热湿交换过程。过去在冷库的设计和运行过程中，往往采用经验法优化制冷设备选型和确定贮藏条件。然而，实践证明这种方法具有很大的局限性，食品质量的控制并不能得到可靠保证。运用计算流体力学的方法进... 详细信息

众所周知，冷藏库内存在复杂的热湿交换过程。过去在冷库的设计和运行过程中，往往采用经验法优化制冷设备选型和确定贮藏条件。然而，实践证明这种方法具有很大的局限性，食品质量的控制并不能得到可靠保证。运用计算流体力学的方法进行气流组织数值计算并最终对制冷设备进行优化设计，控制食品质量已成为可能。本文以延安地区某果蔬冷藏库为研究对象，通过建立冷藏库的物理及数学模型，分别从冷风机送风速度、货物堆放形式以及货物呼吸热的角度，对库内的热湿环境分布情况进行了以下数值模拟研究：（1）模拟研究空库状态下库内热湿环境的分布情况，得出库内存在中心大回流区，流场具有贴附壁面流动的特点，壁面拐角处速度较小，速度分布呈现“中间小，两边大”的特点，温、湿度分布呈均匀化趋势，冷风机回风口一侧距墙2m以内，冷风机出风口对面一侧距墙1m以内，不适合货物的堆放。（2）在货物均分两堆情况下，分别模拟研究冷风机不同送风速度下，库内热湿环境的分布情况。通过对模拟结果的分析得出，随着冷风机送风速度的增加，中心回流区有向冷库顶部移动的趋势，并且呈现速度较大的特点，库内温度以及相对湿度的变化并不大，均能满足货物的贮藏要求。因此，从节能以及减少货物干耗的角度，建议采用较低风速。（3）模拟研究货物不同堆放形式下，库内热湿环境的分布情况。通过对比几种堆放形式下的模拟结果得出，随着货物堆放数目的增加，气体流通性变好，有利于热湿交换，温度有所降低，温、湿度分布情况略有差异，速度场分布则较为均匀，货物的干耗逐渐降低。（4）模拟研究货物不同呼吸热下库内热湿环境的分布情况。通过对比模拟结果发现，货物呼吸热的大小对货物干耗影响显著。随着货物区呼吸热的增加，冷藏库内温度增加较为明显，相对湿度也就越低，货物在冷藏期间的干耗机会随之越大，这对货物的贮藏是不利的。本文对货物表面、库内温度以及相对湿度分布情况的研究，为货物在贮藏期间有效控制库内的温、湿度，从而为货物提供良好的贮藏环境，降低货物的干耗，提供一定的指导作用。

关键词：冷库风速货物堆放形式呼吸热速度场温度场相对湿度场

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船用气调单元柜气流组织分析研究

船用气调单元柜气流组织分析研究

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作者：梁金龙哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

气调单元柜采用的是较为先进的气调保鲜技术,通过降低温度、控制湿度、调节氧气浓度等方法,对果蔬贮存环境进行综合调节,达到延长保鲜时间、维持果蔬新鲜度和减少干耗损失的目的。同时,气调单元柜具有体积较小、便于安装、减少果蔬之间... 详细信息

气调单元柜采用的是较为先进的气调保鲜技术,通过降低温度、控制湿度、调节氧气浓度等方法,对果蔬贮存环境进行综合调节,达到延长保鲜时间、维持果蔬新鲜度和减少干耗损失的目的。同时,气调单元柜具有体积较小、便于安装、减少果蔬之间相互影响的优点,较为适合远洋船舶使用,对丰富船员饮食、确保营养均衡、保证人员身体健康具有重要的现实意义。本文以船用气调单元柜作为研究对象,利用计算流体力学软件,对单元柜冷藏过程和人员进出过程的气流组织进行了研究。基于计算结果可为工程实际提供参考依据。主要工作内容如下:利用Airpak软件搭建单元柜模型,按照实验条件进行数值模拟,通过对比实验数据和模拟结果,验证所选湍流模型的正确性;建立单元柜模型,设置不同的风机安装方案、送风速度和果蔬筐间隙,研究不同工况下单元柜内气流组织的温度场、速度场和相对湿度场分布情况。通过对计算结果进行分析,选出最适合果蔬保鲜的工况;气调单元柜冷藏过程中氧气浓度较低,为确保人员进入时的绝对安全,需要充入低温空气。通过研究不同风速与单元柜内氧气浓度达到安全值所需时间之间的对应关系,为安全管理提供参考依据;人员离开后,单元柜需要充入氮气以降低氧气浓度,通过研究不同风速与单元柜内氧气浓度达到目标值所需时间之间的对应关系,为工程实际提供参考。冷藏过程中,两台冷风机沿长边同向送风方式要优于对向送风和背向送风方式;冷风机功率一定时,风速越大,送风温度越高、柜内相对湿度越低;果蔬筐间隙增大,果蔬区温度降低,柜内温度和相对湿度分布更均匀。人员进出过程中,当风速超过2m/s时,送风速度对时间的影响逐渐减小;当送风速度超过4m/s时,不同风速下达到目标浓度的时间相差较小。工程实践中,可根据实际需求在2m/s-7m/s范围内对风速进行调整。

关键词：船用气调单元柜数值模拟温度场速度场相对湿度场氧气浓度

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