冰箱空气流场模拟与节能优化研究

"华南理工大学硕士学位论文，作者宋培刚，导师翁仪璧，主题是对冰箱中空气流场的模拟和优化研究，运用Fluent软件进行分析，关注冰箱能耗、环保问题，以及冷藏室内空气流场对食品保存质量的影响。通过调整搁板与蒸发器之间的间距、内部隔板的导热系数和蒸发器的形式来研究其对速度场和温度场的影响。" 电冰箱作为家庭中常见的制冷设备，其能耗和环保性能日益受到关注。随着社会的发展和环保意识的提高，国家对冰箱的能耗标准也在不断升级，旨在推动更节能、更环保的产品设计。冰箱的能耗不仅直接影响用户的电费支出，还关系到全球能源消耗和环境保护。 为了优化冰箱性能，研究者运用Fluent这一专业的流体力学软件，对冰箱冷藏室内的空气流场进行了深入的模拟和分析。Fluent软件广泛应用于各种流体动力学问题的解决，能够准确地模拟流体流动和传热过程。在冰箱领域，它可以帮助理解并预测空气流动模式，从而改进设计，降低能耗。 本研究特别关注了搁板与蒸发器之间的距离对空气流动和温度分布的影响。当两者间距增大时，空气边界层变薄，增强了空气与蒸发器及其他表面的换热效率，但也可能导致温度分布的不均匀。此外，搁板的导热系数对流场影响较小，而蒸发器的形式、尺寸和位置则显著影响空气流场和温度场，这为冰箱设计提供了有价值的优化方向。 关键词如速度场和温度场，强调了研究的核心在于理解空气流动的速度分布和温度变化，这对于减少开停机损失、维持恒定的冷藏环境至关重要。通过模拟和实验对比，研究证明了Fluent软件的有效性，并为冰箱行业的设计改进提供了科学依据。 该研究通过对冰箱空气流场的模拟，揭示了影响冰箱性能的关键因素，为冰箱制造商提供了降低能耗、提升食品保存质量的策略，同时也响应了国家对节能减排的政策要求。