هنا ، نقدم طريقة تحليل النطاق لتحسين نقاط العينة الناتجة عن تصميم تجريبي متعامد لضمان إمكانية تخزين الطعام الطازج في صندوق تهوية لفترة طويلة من خلال تنظيم نمط تدفق الهواء.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
استراتيجيات التصميم والتحسين لصندوق تنفيس عالي الأداء
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
تهدف هذه الدراسة إلى حل مشاكل فوضى تدفق الهواء وضعف الأداء في صندوق التهوية الناجم عن التوزيع غير المتجانس لتدفق الهواء من خلال تصميم الهيكل الداخلي للصندوق ذو التهوية مع استهلاك ثابت للطاقة. الهدف النهائي هو توزيع تدفق الهواء بالتساوي داخل الصندوق ذي التهوية. تم إجراء تحليل الحساسية لثلاثة معلمات هيكلية: عدد الأنابيب ، وعدد الثقوب في الأنبوب الأوسط ، وعدد كل زيادة من الداخل إلى الأنبوب الخارجي. تم تحديد ما مجموعه 16 مجموعة صفيف عشوائية من ثلاثة معلمات هيكلية مع أربعة مستويات باستخدام التصميم التجريبي المتعامد. تم استخدام البرمجيات التجارية لبناء نموذج 3D للنقاط التجريبية المختارة ، وتم استخدام هذه البيانات للحصول على سرعات تدفق الهواء ، والتي تم استخدامها بعد ذلك للحصول على الانحراف المعياري لكل نقطة تجريبية. وفقا لتحليل النطاق ، تم تحسين الجمع بين المعلمات الهيكلية الثلاثة. بمعنى آخر ، تم إنشاء طريقة تحسين فعالة واقتصادية مع مراعاة أداء الصندوق ذي التهوية ، ويمكن استخدامه على نطاق واسع لتمديد وقت تخزين الطعام الطازج.
المقدمة
تحتل الخضروات والفواكه الطازجة نسبة عالية من استهلاك الغذاء البشري ، ليس فقط لأنها تتمتع بمذاق جيد وشكل جذاب ، ولكن أيضا لأنها ذات فائدة كبيرة للناس للحصول على التغذية والحفاظ على الصحة1. أظهرت العديد من الدراسات أن الفواكه والخضروات الطازجة تلعب دورا فريدا في الوقاية من العديد من الأمراض 2,3. في عملية تخزين الفواكه والخضروات الطازجة ، تعد الفطريات والضوء ودرجة الحرارة والرطوبة النسبية من الأسباب المهمة لتدهورها4،5،6،7،8. تؤث....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. معالجة ما قبل المحاكاة
ملاحظة: بالنظر إلى صفائف الأنابيب ، يتم إنشاء النصف السفلي ثلاثي الأبعاد والنصف العلوي من نماذج الصناديق ذات التهوية باستخدام برنامج ثلاثي الأبعاد وحفظها كملفات X_T ، يتم عرض الأبعاد الكلية في الشكل 1. يتم عرض التكوينات في جدول المواد.
- قم بتشغيل برنامج المحاكاة واسحب مكون Mesh من "أنظمة المكونات" إلى نافذة "Project Schematic". سمها "القاع". انقر بزر الماوس الأيمن فوق هندسة وانقر فوق استعراض لاستيراد ملف X_T السفلي.
- انقر بزر الماوس الأيمن فوق Geometry ، وانقر فوق هندسة Design....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
بعد البروتوكول ، كانت الأجزاء الثلاثة الأولى هي الأكثر أهمية ، والتي تشمل النمذجة والربط والمحاكاة ، كل ذلك من أجل الحصول على الانحراف المعياري لمعدل التدفق. بعد ذلك ، أكملنا تحسين هيكل الصندوق المنفيس من خلال التجارب المتعامدة وتحليل النطاق. النموذج المستخدم في البروتوكول هو نموذج المربع المرجعي ، وهو النموذج الأولي الذي تم الحصول عليه من المرجع. يوضح الشكل 4 نتيجة التدفق الانسيابي لنموذج الصندوق المرجعي للتنفيس ، ويبين الشكل 5 نتيجة التدفق الا.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
نظرا لأدائها العالي وهيكلها المعقد ، قمنا في هذه الدراسة ببناء صندوق جيد التهوية يعتمد على برامج النمذجة. قمنا بتحليل التدفق الداخلي بواسطة برنامج المحاكاة. يعرف برنامج المحاكاة بقدراته المتقدمة في النمذجة الفيزيائية ، والتي تشمل نمذجة الاضطرابات ، والتدفقات أحادية ومتعددة الأطوار ، والاحتراق ، ونمذجة البطارية ، وتفاعل بنية السوائل ، وغير ذلك الكثير. طريقة اختيار العينة المستخدمة في هذا البحث هي طريقة التصميم التجريبي المتعامد ، وهي مناسبة للإنتاج الميكانيكي والمجالات الأخرى بسبب طريقتها العلمية ، والتشغيل البسيط ، وفائد.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
يتم دعم هذا البحث من قبل مكتب ونتشو للعلوم والتكنولوجيا في الصين (مشروع ونتشو الرئيسي للابتكار العلمي والتكنولوجي بموجب المنحة رقم ZG2020029). يتم تمويل البحث من قبل جمعية ونتشو للعلوم والتكنولوجيا مع منحة رقم KJFW09. تم دعم هذا البحث من قبل برنامج العلوم والبحوث الرئيسية لبلدية ونتشو (ZN2022001).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الأجهزة | |||
| NVIDIA GPU | NVIDIA | N / A | هناك حاجة إلى NVIDIA GPU لأن بعض أطر البرامج أدناه لن تعمل بطريقة أخرى. https://www.nvidia.com |
| برنامج | |||
| Ansys-Workbench | ANSYS | N / | A برنامج تصميم الكمبيوتر متعدد الأغراض طريقة العناصر المحدودة.https://www.ansys.com |
| SOLIDWORKS | شركة Dassault Systemes | N / A | SolidWorks حلول تصميم مختلفة ، وتقلل من الأخطاء في عملية التصميم ، وتحسن جودة المنتج www.solidworks.com |
| منتجات برامج SPSS | IBM | / A | للعمليات التحليلية الإحصائية واستخراج البيانات والتحليل التنبؤي ومهام دعم القرار.https://www.ibm.com |
المراجع
- Villa-Rodriguez, J. A., et al. Maintaining antioxidant potential of fresh fruits and vegetables after harvest. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 55 (6), 806-822 (2015).
- Mozaffari, H., Lafrenière, J., Conklin, A.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
