气调保鲜技术是一项先进、高效的果蔬保鲜技术,气调保鲜通过改变贮藏环境中的温度、氧气浓度、二氧化碳浓度与相对湿度等参数,从而达到抑制果蔬呼吸作用,延长果蔬保鲜周期的效果。提供适宜的果蔬贮藏环境是果蔬气调保鲜技术的关键,相对湿度是果蔬贮藏环境中的一个重要参数,对果蔬保鲜品质的影响很大,湿度控制的好坏直接影响到果蔬的贮藏品质。本文根据果蔬气调保鲜环境的特点,选定了超声波加湿装置作为研究对象。为提高加湿过程厢内湿度均匀性,设计了管道式超声波加湿装置,并建立管道式加湿装置数学模型,包括加湿装置总雾化量计算模型,管道阻力计算模型,液滴蒸发扩散计算模型,通过数学模型来预测装置的加湿效果,及对加湿装置的进一步改进提供理论参考。结合以往学者的研究成果,对气调保鲜厢体的流场进行了理论分析,包括厢体流场的基本控制方程、多孔介质模型、组分传输模型、浮升力模型、湿度调节模型的分析。通过Pro/E三维制图软件建立气调保鲜运输厢体三维物理模型,利用ICEM CFD网格划分软件生成非结构化网格,导入Fluent流体分析软件,进行湿度场仿真分析,得到保鲜运输厢体内纵截面、横截面和货物表面的相对湿度云图。运用所建立的模型,研究不同的管径、开孔数、回风道风速对货物表面湿度均匀性的影响,对比分析了管道式加湿装置与原导向板式加湿装置的湿度场分布。搭建了气调保鲜运输管道式超声波加湿装置加湿试验平台,以加湿速率、加湿均匀性和加湿超调量作为评价指标,进行了水雾输运管直径、回风道风速、水雾输运管开孔数、水雾输运风机电压的单因素试验。研究不同装置参数对管道式加湿装置工作特性的影响规律,并进行加湿均匀性正交优化试验和对比试验,得到管道式加湿装置的最佳结构参数。在果蔬保鲜贮藏中,霉菌是果蔬腐烂变质的重要影响因素之一,而臭氧对霉菌具有很好的杀灭效果。在超声波加湿水箱中通入臭氧,除了可以给水箱中的水杀菌消毒及改善水质之外,随水雾弥散到厢体内的臭氧可以杀灭保鲜环境的霉菌,提高果蔬贮藏品质。通过试验研究了臭氧杀毒装置工作时水箱水臭氧浓度变化规律、保鲜运输厢体臭氧浓度变化规律、不同臭氧出口形式对臭氧变化规律的影响、不同水温对臭氧变化规律的影响、臭氧对保鲜运输厢体氧气浓度的影响,该研究可为果蔬气调消毒杀菌装置的设计提供理论依据,确定装置的最佳结构参数及工作时间的控制,保证杀菌效果的同时降低运行能耗。