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摘要
传统半地下式贮藏室在贮藏马铃薯的过程中，因二氧化碳含量上升易引起温室效应。为明确因马铃薯呼吸作用导致的二氧化碳含量变化对贮藏室内温度分布的影响规律，以我国西部地区典型的半地下式马铃薯贮藏室为研究载体，借助计算流体力学方法，采用多孔介质模型、k-ε湍流模型，结合内热源模型构建贮藏室内马铃薯堆体-环境间的热质交换与气体流动的三维数值求解模型。为确保数值仿真结果的准确性，针对数值方法及网格无关性进行了验证。结果表明，对马铃薯堆体特定位置温度的监测对比发现，试验值与模拟值之间的平均相对误差为8.26%，最大相对误差为9.77%，进一步确认了贮藏室数值传热模型及马铃薯堆体等效热模型的可靠性。以2022年1月某天的贮藏室内外的环境因子数据为条件，当二氧化碳含量为0.15%时，室内温度分布沿马铃薯堆体向四周逐层下降，二氧化碳喷口使得堆体后方出现了1个高温区；当二氧化碳含量由0.00%提升至0.30%时，室内平均温度由1.34℃提升到1.36℃，马铃薯堆平均温度由1.93℃提升至1.94℃。对比0.00%、0.15%及0.30%的二氧化碳含量下的室内温度分布，可知贮藏室内二氧化碳含量的提高有效地提升了贮藏室内的整体温度。研究结果对于半地下式贮藏室数学模型的建立及选择适合的二氧化碳含量控制装置有重要的参考价值。
- 出版日期2023
- 单位内蒙古农业大学
