荔枝保鲜运输液氮气调机理及优化-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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荔枝保鲜运输液氮气调机理及优化

项目名称：荔枝保鲜运输液氮气调机理及优化
项目类别：青年科学基金项目
批准号：31101363
申请代码：C200601
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2014-12-31

项目负责人：吕恩利
依托单位：华南农业大学
批准年度：2011

中文摘要：

荔枝保鲜运输水平低，是制约我国荔枝产业发展的一个主要因素。气调保鲜运输是先进、适用的保鲜技术，有助于延长荔枝保鲜期，保障荔枝品质，但由于成本和效率等问题，难以在我国推广。结合国情，开展具有气调快、成本低等特点的荔枝保鲜运输技术与机理研究，有助于提升荔枝产业发展水平。本项目以荔枝液氮气调运输为研究对象。首先，结合基于压差的流场形式，研究液氮温度调节机理；应用荔枝气调保鲜特性，建立温度优先的液氮气调机制。在此基础上，分析液氮气调、温控、湿控、换气等对保鲜环境的影响关系，构建荔枝液氮气调保鲜数学模型，采用神经网络算法，优化保鲜环境综合调控机制，消除系统耦合。最后，建立液氮及其汽化过程的气液两相流运动方程，应用计算流体力学进行数值模拟，分析液氮气调时温度、气体成分变化，掌握气流速度场、压力场和温度场的分布规律，优化流场设计及系统控制参数。研究成果将为荔枝保鲜运输技术与装备的研发提供科学依据和方法。

中文主题词：荔枝；液氮；气调保鲜；运输；

英文摘要：

litchi；liquid nitrogen；fresh-keeping with controlled atmosphere；transportation；

英文主题词： litchi；liquid nitrogen；fresh-keeping with controlled atmosphere；transportation；

结论摘要：

本项目以荔枝液氮气调运输为对象，通过理论分析、试验研究和数值模拟，研究荔枝液氮气调运输关键科学问题。通过调研及试验对荔枝保鲜特性进行了研究，获得了荔枝品质随环境参数变化的规律。通过改变液氮汽化盘管长度、通风风速、开孔隔板开孔率、回风道长度等因素对液氮气调温度调节机理进行研究，揭示了液氮气调时运输厢体内的温度分布与变化规律。研究气调运输厢体通风阻力和能耗特性，优化保鲜环境调控机制。结合荔枝采后气调保鲜特性，保障液氮不对荔枝产生低温伤害和低氧伤害，并利用液氮冷能为保鲜环境降温。研究了保鲜环境的综合联动调控机制，快速调控荔枝保鲜环境，消除耦合影响，缩短系统响应时间。通过计算流体力学对气调、温控、湿控、换气等过程进行数值模拟，优化厢体结构及系统控制参数，以获得均匀的温度场、速度场。该研究为荔枝气调保鲜运输技术与装备的研究与开发提供科学依据和方法。该方法也对液氮气调运输其他水果、蔬菜和花卉提供参考。目前，该项目已取得以下成果发表论文27篇，其中EI收录12篇；申请专利10项，已授权7项；登记软件著作权7项；培养研究生7名；试制气调保鲜运输车和保鲜运输集装箱各1台；成果“果蔬气调保鲜运输关键技术与装备”经广东省科学技术厅组织鉴定，该成果整体达国际先进水平，其中在基于压差原理的运输厢体结构、基于温度优先的液氮充注气调机制、气调保鲜环境综合调控系统等方面居国际领先水平。

成果综合统计