改进冰箱内温度均匀性的方法
摘要：在直接冷却冰箱中，最大温差随着房间高度变化而变化，对于制造大型冷藏库，这是一个问题。为了改进房间温度的均匀性，在这篇论文中对于两种不同类型的冰箱运用CFD和实验方法进行研究。对于完全自然对流冰箱来说，结果显示架子与后墙，架子与冰箱门之间的间隙对于温度的分布有很大影响。当减小两者的间隙时，温度变化将会减少，温度分布将会更加均匀。为了进一步提高温度的均匀性，另一种直接冷却冰箱被设计出来，在这种冰箱中加入了轴流式通风机和风道。本文研究了如何改进这种冰箱的流场，结果显示从风道中流出气体的方向明显影响了温度场和流场。比较两种冰箱可以知道在后一种冰箱中温度的均匀性更好关键词：冰箱温度场直接冷却
f一
前言
近些年来，人们对于冰箱的保鲜能力越来越加以关注。然而，食物的新鲜程度取决于冷
藏室中温度和气流的分布。不适当的贮藏温度会导致食物提前变质。因而，对于食物保险来说，保鲜来说，保持温度和气流在贮藏室中的分布式至关重要的。由于自然对流冰箱的配置原因，冷却室存在较大温差。热空气向上运动而冷空气向下运动，造成了冷藏室上方区域温度高达10°C而下方区域可低于0°C，而这对于贮藏食品是不利的。所以对于冰箱的设计者和使用者来说，如何提高热均匀性是最让他们关心的问题。尽管已经有很多学者研究冰箱中速度流场，然而对于如何提高其中的均匀性还没有被深入研究。Fukuyoetal4提出对强制对流冰箱增添新的供气系统来达到保鲜的目的。Huetal5运用CFD研究了冰箱中风道。但对于有关改进冰箱内温度均匀性的研究却少之又少。由于冰箱配置对于温度的分布影响很大，故而对其进一步研究就显得至关重要。在这篇论文中，CFD被用来研究不同冰箱配置对于温度和气流分布的影响。而且建立了一种新的贮藏室。最后通过实验进一步验证了理论计算的可行性。
二
问题描述
根据气流在冷却室中的特点雷诺方程被用来研究室内三维流动，流体流动和传热的控制
方程可写为
ujsmtxj


puiujuiijsitxjxi



（1）
TujTujTsTtxjxjcpxj在上述方程式中，压力表示平均压力，t表示时间，xi是笛卡尔坐标，ui表示xi方向上的平均流速。p是平均压力，是密度，sm是质量源。T是平均温度，T是温度波动，u是速度波动，是导热系数，cpr