[发明专利]基于储运品堆栈高度的冷藏车温度场验证方法及装置

说明书

本发明提供一种基于储运品堆栈高度的冷藏车温度场验证方法及装置，在冷藏车的厢体内，在制冷装置正下方堆放不同高度的储运品，在制冷装置正下方以外的位置堆放同样高度的储运品，并对厢体进行网格划分；根据储运品和网格划分后的厢体的几何参数和材料参数，采用瞬态求解温度场分布，建立有限元模型；设置有限元模型的边界条件；基于有限元模型，获取若制冷装置正下方堆放不同高度的储运品，冷藏车的厢体内的温度场分布，以验证制冷装置正下方堆放的储运品高度越低，冷藏车的厢体内的温度场分布越均匀且能耗越低。本发明可以优化得到温度场分布最均匀且最能耗最低的储运品堆栈方式，进而提升整个冷链运输的经济效益。

技术领域

本发明涉及冷链运输领域，尤其涉及一种基于储运品堆栈高度的冷藏车温度场验证方法及装置。

背景技术

随着物质生活水平的不断提高，居民越来越关注膳食结构的合理性，鲜活水产品以其低脂肪、高蛋白的特点称为一个很重要的食物选择。我国水产品大多来自东部沿海，而水产品的一大部分市场在内陆地区，这对冷链运输形成了非常大的需求，然而，温度是影响水产品体内酶活性的重要原因，温度过高或过低都会导致水产品腐败变质，而腐败变质的水产品除了营养价值降低之后，还会产生有毒有害物质危害人类的身体健康，因此，温度控制在水品产冷链运输中起到至关重要的作用，即使是小范围的温度波动都会对水产品的生理和品质产生极大的影响。

目前，国内外借助计算流体力学CFD对一定环境条件下，储运品之间水平和垂直间隙大小、储运品宽高比等因素对厢体内温度场的影响进行仿真分析，但是对于储运品堆栈方式对厢体内温度场的影响，只是对储运品整体的堆栈方式进行研究，而对于储运品不同堆栈高度对厢体内温度场的影响，则研究较少，无法根据不同的储运品堆栈高度分析厢体内温度场的分布情况。

发明内容

为了解决目前的无法根据不同的储运品堆栈高度分析厢体内温度场的分布情况的问题，本发明实施例提供一种基于储运品堆栈高度的冷藏车温度场验证方法及装置。

第一方面，本发明提供一种基于储运品堆栈高度的冷藏车温度场验证方法，该方法采用ANSYS有限元软件，分析若在冷藏车的制冷装置正下方堆放不同高度的储运品，冷藏车的厢体内的温度场分布，以验证制冷装置正下方储运品堆放的高度与温度场分布的关系，具体步骤包括：S1、在冷藏车的厢体内的制冷装置正下方堆放不同高度的储运品，在制冷装置正下方以外的位置堆放同样高度的储运品，并对厢体进行结构简化，忽略对厢体内温度场分布影响较小的构件；S2、根据储运品和厢体的几何参数和材料参数，建立有限元模型；对厢体进行网格划分；采用瞬态方法求解有限元模型，获得温度场分布；S3、设置有限元模型的边界条件，边界条件包括制冷装置的进口边界与出口边界、制冷装置的壁面、厢体的壁面和储运品的介质处理；S4、基于有限元模型，获取若制冷装置正下方堆放不同高度的储运品，冷藏车的厢体内的温度场分布，以验证制冷装置正下方堆放的储运品高度越低，温度场分布越均匀且能耗越低。

优选地，步骤S4中，验证制冷装置正下方堆放的储运品高度越低，温度场分布越均匀且能耗越低之前，还包括：在制冷装置正下方堆放不同高度的储运品，获取冷藏车的厢体内储运品的侧截面、纵截面和横截面的温度场分布；分析制冷装置正下方堆放不同高度的储运品与厢体内储运品的侧截面、纵截面和横截面的温度场分布的关系。

优选地，步骤S4之后还包括：将冷藏车的厢体、制冷装置、制冷装置正下方堆放不同高度的储运品、以及制冷装置正下方以外的位置堆放同样高度的储运品，构成的仿真环境，按预设比例缩小布置实物环境模型；选取仿真环境内的多个仿真数据点，以及实物环境模型内的多个实测数据点；其中，实测数据点在实物环境模型内所处的位置，与仿真数据点在仿真环境内所处的位置一一对应；针对制冷装置正下方堆放不同高度的储运品，计算多个实测数据点获得的实测数据，与多个仿真数据点获得的仿真数据之间的均方根误差和平均相对误差，以验证仿真数据点的准确性。

优选地，储运品为水产品，有限元模型的广义控制方程为：