随着我国经济的发展,人们的物质生活得到了极大丰富,对果蔬的需求量也急剧膨胀。但由于果蔬的成熟环境温度较高,因而快速降低果蔬的田间热成为提高果蔬货架期的重要步骤。而压差预冷是在农产品预冷过程中使用较为广泛且有效地预冷方法之一,其通过果蔬的特殊堆码方式配合毛毡形成中间气流通路,并通过压差风机将冷空气强制送入预冷箱内,从而达到果蔬快速降温的目的。本文以樱桃为例探究送风参数对压差预冷的预冷时间、能耗与温度分布不均匀度进行分析,以期得到最优化的送风参数。其主要工作如下:1.建立三维樱桃预冷数学模型利用CFD软件建对樱桃的压差预冷过程进行了数值模拟。同时,为了更接近预冷的真实情况,通过ASHRAE手册得到樱桃主要的成分(水分、糖分、蛋白质、脂肪、维生素、无机盐)的物性参数(密度、导热系数、比热容)随温度变化的函数,再经过混合物计算公式求得樱桃随温度变化的物性参数的函数。最后对迎面风速1.45m/s与0.72m/s两种情况下的模拟数据进行实验验证,得到实验与模拟的温度随时间的变化曲线基本一致,两者的最大温差在2℃以内。2.送风速度对预冷效果的影响通过实验与模拟分析得到在迎面风速在0.5m/s~3.0m/s时,风速越大樱桃预冷时间越短,预冷能耗越大,预冷结束时温度不均匀度越小。当迎面速度超过2m/s时,再增加送风速度对预冷时间影响不大;在迎面风速在0.5m/s~1m/s时预冷能耗逐渐降低在1m/s~3m/s时,预冷能耗增长幅度较快;当迎面风速超过1.5m/s时风速对预冷不均匀度的影响较小,其变化率小于0.59%。故而综合分析樱桃预冷的最佳送风速度为2m/s。3.送风温度对预冷效果的影响通过实验与模拟分析得到送温度度在-2℃~2℃时,送风温度越高,樱桃预冷时间越长,预冷能耗越小,预冷结束时温度不均匀度越小。送风温度每增加1℃,其不均匀度降低率依次为14.44%、15.22%、28.57%、42.51%;总能耗的减小率为2.47%、2.79%、1.93%、1.55%,预冷时间增加率依次为10.88%、13.21%、17.33%、27.27%。综合以上分析可以得到最佳的送风温度为0℃。4.送风方向对预冷效果的影响通过实验与模拟分析得到送风方向变化对预冷效果的影响。交替送风对预冷时间变化不明显,其预冷时间稳定在25~26min之间。风向交替周期越小(交替次数越大)时;预冷能耗显著增加。在风向交替周期为10min时(风向变化5次)时樱桃预冷能耗最大达到43.3kJ/kg,比单向送风的34.19kJ/kg高出26.13%;预冷过程中与结束时温度不均匀度显著减小;其不均匀度仅相当于单向送风的50.22%~61.92%。故而在樱桃压差预冷过程中送风方向交替一次为宜。6.樱桃压差预冷最佳的送风参数综合对樱桃压差预冷的送风参数(送风速度、送风温度、送风方向)的分析,综合考虑预冷时间、预冷能耗与预冷温度不均匀度。得到樱桃压差预冷最佳的送风参数为:迎面风速为2m/s,送风温度0℃,在预冷过程中送风方向交替一次。