Design- und Optimierungsstrategien einer Hochleistungs-Belüftungsbox

Zusammenfassung

Hier stellen wir die Methode der Reichweitenanalyse vor, um die durch ein orthogonales Versuchsdesign generierten Probenpunkte zu optimieren, um sicherzustellen, dass frische Lebensmittel durch Regulierung des Luftstrommusters lange Zeit in einer belüfteten Box gelagert werden können.

Zusammenfassung

Diese Studie zielt darauf ab, die Probleme des Luftstromchaos und der schlechten Leistung in einem belüfteten Kasten zu lösen, die durch die heterogene Verteilung des Luftstroms durch das Design der inneren Struktur des belüfteten Kastens mit konstantem Energieverbrauch verursacht werden. Das Endziel ist es, den Luftstrom in der belüfteten Box gleichmäßig zu verteilen. Eine Sensitivitätsanalyse wurde für drei strukturelle Parameter durchgeführt: die Anzahl der Rohre, die Anzahl der Löcher im mittleren Rohr und die Anzahl der einzelnen Zuschläge vom Innen- zum Außenrohr. Insgesamt wurden 16 Random-Array-Sets von drei Strukturparametern mit vier Stufen unter Verwendung des orthogonalen Versuchsdesigns bestimmt. Kommerzielle Software wurde für die Erstellung eines 3D-Modells für die ausgewählten Versuchspunkte verwendet, und diese Daten wurden verwendet, um die Luftströmungsgeschwindigkeiten zu erhalten, die dann verwendet wurden, um die Standardabweichung jedes Versuchspunkts zu erhalten. Entsprechend der Reichweitenanalyse wurde die Kombination der drei Strukturparameter optimiert. Mit anderen Worten, es wurde eine effiziente und wirtschaftliche Optimierungsmethode unter Berücksichtigung der Leistung der belüfteten Box etabliert, die in großem Umfang zur Verlängerung der Lagerzeit von frischen Lebensmitteln eingesetzt werden kann.

Einleitung

Frisches Gemüse und Obst nehmen einen hohen Anteil an der menschlichen Nahrungsaufnahme ein, nicht nur, weil sie einen guten Geschmack und eine attraktive Form haben, sondern auch, weil sie für die Menschen von großem Nutzen sind, um sich zu ernähren und die Gesundheit zu erhalten¹. Viele Studien haben gezeigt, dass frisches Obst und Gemüse eine einzigartige Rolle bei der Vorbeugung vieler Krankheiten spielt ^2,3. Bei der Lagerung von frischem Obst und Gemüse sind Pilze, Licht, Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit die Hauptgründe für deren Verschlechterung 4,5....

Protokoll

1. Verarbeitung vor der Simulation

ANMERKUNG: Unter Berücksichtigung der Rohranordnungen, der dreidimensionalen unteren Hälfte und der oberen Hälfte der Modelle der belüfteten Kasten werden die dreidimensionale untere Hälfte und die Speicherung als X_T-Dateien erstellt, die Gesamtabmessungen sind in Abbildung 1 dargestellt. Die Konfigurationen sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Führen Sie die Simulationssoftware aus und ziehen Sie die Netzkomponente aus dem Fenster "Komponentensysteme" in das Fenster "Projektschaltplan". Nennen Sie es "der Boden". Klicken Sie mit....

Ergebnisse

Dem Protokoll folgend, waren die ersten drei Teile die wichtigsten, die Modellierung, Vernetzung und Simulation umfassen, um die Standardabweichung der Durchflussrate zu erhalten. Anschließend haben wir die Strukturoptimierung der belüfteten Box durch orthogonale Experimente und Entfernungsanalysen abgeschlossen. Das im Protokoll verwendete Modell ist das Modell mit belüfteter Referenzbox, bei dem es sich um das ursprüngliche Modell handelt, das aus der Referenz abgerufen wird. Abbildung 4 z.......

Diskussion

Aufgrund ihrer hohen Leistungsfähigkeit und komplexen Struktur haben wir in dieser Studie eine belüftete Box auf Basis von Modellierungssoftware gebaut. Wir analysierten die interne Strömung mit Hilfe einer Simulationssoftware. Simulationssoftware ist bekannt für ihre fortschrittlichen physikalischen Modellierungsfunktionen, zu denen Turbulenzmodellierung, Ein- und Mehrphasenströmungen, Verbrennung, Batteriemodellierung, Fluid-Struktur-Interaktion und vieles mehr gehören. Die in dieser Arbeit verwendete Stichprobenauswah.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Hardware
NVIDIA GPU	NVIDIA	N/A	Eine NVIDIA-GPU wird benötigt, da einige der unten aufgeführten Software-Frameworks sonst nicht funktionieren.
https://www.nvidia.com Software
Ansys-Workbench	ANSYS	N/A	Mehrzweck-Computerdesign-Software mit Finite-Elemente-Methode.https://www.ansys.com
SOLIDWORKS	Dassault Systèmes	N/A	SolidWorks bietet verschiedene Konstruktionslösungen, reduziert Fehler im Konstruktionsprozess und verbessert die Produktqualität www.solidworks.com
SPSS	IBM	N/A	Softwareprodukte für statistische Analyseoperationen, Data Mining, prädiktive Analyse und Software zur Entscheidungsunterstützung.https://www.ibm.com