第50卷第4期渔业现代化Vol.50No.42023年8月FISHERYMODERNIZATIONAug.2023DOI:10.3969/j.issn.1007-9580.2023.04.003收稿日期:2022-12-21基金项目:国家重点研发计划项目(2019YFD0901802)作者简介:欧阳杰(1983—),男,副研究员,研究方向:水产品加工技术与装备。E-mail:ouyangjie@fmiri.ac.cn通信作者:赵日晶(1989—),男,副教授,研究方向:制冷与低温工程。E-mail:zhaorijing.4@mail.xjtu.edu.cn冲击式速冻机中送风孔板对鱼体冻结效率的影响欧阳杰1,3,沈建1,3,郭文华2,孙鑫宇2,赵日晶2,黄东2(1中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;2西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710049;3海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心,大连工业大学,辽宁大连116034)摘要:为探明冲击式速冻机中送风孔板对鱼体冻结效率的影响,以小黄鱼为研究对象,通过数值模拟和试验验证,研究了送风孔板的排布方式、送风孔板孔径和鱼体中心距上下送风孔板的距离对鱼体冻结效率的影响,分析了不同送风孔板排布方式、送风孔板孔径及送风距离下鱼体的温度分布及中心温度变化情况。结果显示:上下送风孔板交错排布避免了两侧风的对冲损耗,使得冻结速率最高、冻结时间最短;送风孔板孔径的增加有效减小了第二阶段的鱼体冻结和第三阶段的鱼体降温时间;上下孔板距鱼体中心的距离越短,冻结时间越短。研究表明:筛选出适宜的送风孔板结构和参数,可为水产品冷冻提供新的工艺指导,为冲击式速冻机的优化设计提供技术参考。关键词:送风孔板;冻结特性;冲击式速冻;数值模拟;小黄鱼;水产品加工中图分类号:S969;TK263.4文献标志码:A文章编号:1007-9580(2023)04-0021-009相比于传统的速冻机,冲击式速冻机有着冻结时间短、能耗低的优点,逐渐成为速冻行业的主流设备[1-2]。气流喷射是冲击式速冻的关键技术,主要是因为气流通过不同类型的喷口结构后速度增加,可有效缩短冻品的冻结时间[3-6]。喷口的结构会影响气流组织的均匀性和换热效率,实际生产中,比较常见的喷口结构主要有送风孔板、条缝喷口、圆漏斗喷口等[7]。国外关于不同类型的喷口结构对传热特性的影响研究较多。Bijarchi等[8]研究发现喷嘴的喷射速度和对流换热速率随雷诺数的增加而增加,喷射距离的增加虽然导致了对流换热速率的减小,但可使换热较为均匀;Xu等[9]研究发现螺旋喷射有助于提升目标面的对流换热系数,且换热效率随螺旋角的增加而增加;Tepe等[10-11]研究发现延伸喷射孔有助于增加带有肋片的粗糙表面和水平表面的努赛尔数(...
