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气调包装机气体置换结构优化与内部三维流场模拟

Structural Optimization and Internal 3D Flow Field Simulation of Gas Displacement in MAP Machine

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目的 针对现有的气体置换装置存在工作过程中气体置换精度不高、置换率低、内部流场复杂紊乱等问题,对DF-520型气调包装机气体置换装置结构进行了改进以及内部流场数值模拟.方法 运用FLUENT软件在进口压力为20 kPa,混配O2体积分数为2％、CO2体积分数为28％、N2体积分数为70％的边界条件下对新旧2种换气装置进行数值模拟和对比分析,进一步通过样机试验对比分析2种模型的气体置换率和气体置换精度.结果 数值模拟结果表明,与旧构型相比,新构型置换腔内部气体流速较平均、强流区面积小、漩涡区少、气体流向一致性高、气体置换速度快;样机试验结果表明,新旧构型气体置换装置平均气体置换率分别为99.2％和95.6％,新构型目标气体体积分数标准差、平均相对偏差以及变异系数更小.结论 本研究表明,优化后的气体置换装置气流分布更稳定,置换精度达到设计要求,工作效率更高,适用于气调包装机的包装工作,能为后续研究提供思路.

gas replacement devicenumerical simulationairflow fieldexperimentmodified atmosphere packaging machine

鱼灏、瞿前进、康宁波

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宁夏大学 食品与葡萄酒学院,银川 750021

气体置换装置 数值模拟 气流场 试验 气调包装机

宁夏自然科学基金宁夏回族自治区重点研发(引才专项)项目

2022AAC030222020BEB04025

2023

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.17.021

包装工程
中国兵器工业第五九研究所

包装工程

北大核心
影响因子：1.097
ISSN：1001-3563
年,卷(期)：2023.44(17)
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