Name: אסטרטגיות תכנון ואופטימיזציה של קופסה מאווררת בעלת ביצועים גבוהים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-06-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 23 s
Description: למדו אסטרטגיות תכנון ואופטימיזציה של קופסה מאווררת בעלת ביצועים גבוהים לאחסון מזון טרי. השיטה משפרת את התפלגות זרימת האוויר ומאריכה את חיי המדף תוך שמירה על צריכת אנרגיה יציבה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה נתמך על ידי Wenzhou Science and Technology Bureau of China (פרויקט חדשנות מדעית וטכנולוגית גדול של וונג'ואו תחת מענק מס 'ZG2020029). המחקר ממומן על ידי אגודת וונג'ואו למדע וטכנולוגיה עם מענק מס 'KJFW09. מחקר זה נתמך על ידי תוכנית המדע והמחקר העירונית של וונג'ואו (ZN2022001).

1. עיבוד טרום סימולציה
הערה: בהתחשב במערכי הצינורות, החצי התחתון התלת-ממדי והחצי העליון של דגמי הקופסאות המאווררות נקבעים באמצעות תוכנה תלת-ממדית ושמירתם כקבצים X_T, הממדים הכוללים מוצגים באיור 1. תצורות מוצגות בטבלת החומרים.
<ol><li>הפעל את תוכנת הסימולציה וגרור את רכיב Mesh מ- "Component Systems" לחלון "Project Schematic". קרא לזה "התחתית". לחץ לחיצה ימנית על גיאומטריה ולחץ על עיון כדי לייבא את הקובץ X_T התחתון.</li>
	<li>לחץ לחיצה ימנית על Geometry, לחץ על New DesignModeler Geometry כדי להיכנס לחלון "Mesh-Designmodeler" ולחץ על Generate כדי להציג את הדגם התחתון.</li>
	<li>לחצו לחיצה ימנית על המשטח העליון ולחצו על 'בחירה בשם ' כדי לשנות את שמו ל-"vented box_upper". בחר מסנן בחירה: גופים. לחצו לחיצה ימנית על הדגם התחתון כדי לבחור בבחירה בעלת השם ולשנות את שמה ל"תחתית".</li>
	<li>בחר מסנן בחירה: פנים והעבר את "מצב בחירה" לתיבה Select. בחר את כל המשטחים הפנימיים, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני כדי לבחור את הבחירה בעלת השם ושנה את שמה ל- "surfaces_external פנימי", המוגדר כממשקי mech מאוחר יותר. חזור לחלון הראשוני.</li>
	<li>לחצו פעמיים על רשת השינוי התחתונה. הזן את החלון "Meshing". שנה את "העדפות פיזיות" ממכניות ל- CFD. לחצו על 'עדכן' ליצירת מודל רשת שינוי. חזור לחלון הראשוני.</li>
	<li>גרור את רכיב Meshמ- "Component Systems" לחלון "Project Schematic". קרא לזה "למעלה". לחץ לחיצה ימנית על גיאומטריה ולחץ על עיון כדי לייבא את קובץ X_T העליון.</li>
	<li>לחץ לחיצה ימנית על Geometry ולחץ על New DesignModeler Geometry כדי להיכנס לחלון "Mesh-Designmodeler". לחץ על צור כדי להציג את הדגם העליון.</li>
	<li>לחצו לחיצה ימנית על המשטח התחתון ולחצו על 'בחירה בעל שם ' כדי לשנות את שמו ל-"vented box_lower". בחר מסנן בחירה: גופים. לחץ לחיצה ימנית על הדגם העליון כדי לבחור את הבחירה בעלת השם ולשנות את שמו ל"עליון".</li>
	<li>בחר מסנן בחירה: פרצופים. לחצו לחיצה ימנית על המשטח העליון ולחצו על 'בחירה בשם ' כדי לשנות את שמו לשקע. חזור לחלון הראשוני.</li>
	<li>לחצו פעמיים על רשת השינוי של החלק העליון. הזן את החלון "Meshing". שנה את "העדפות פיזיות" ממכניות ל- CFD. לחץ לחיצה ימנית על רשת שינוי כדי לבחור את גודל ב "הוספה". בחר מסנן בחירה: גופים. בחר את הדגם העליון והקלד 18 ב "גודל אלמנט". לחץ על עדכן. חזור לחלון הראשוני.</li>
	<li>גרור את רכיב Mesh מ- "Component Systems" לחלון "Project Schematic". קרא לו הצינור. יבא את קובץ X_T הצינורות על-ידי לחיצה על גיאומטריה.</li>
	<li>הזן את החלון "Mesh-Designmodeler". לחץ על צור כדי להציג שוב את דגם הצינור.</li>
	<li>בחר את שני פאות הקצה של הצינור ותייג אותם כ- "inlet1" ו- "inlet2", ואת הצינור לפי בחירת גוף ותיוג כצינור.</li>
	<li>כל המשטחים הפנימיים לפי בחירת תיבה מסומנים כ"surfaces_internal פנימיים", המוגדרים מאוחר יותר כממשקי רשת שינוי. חזור לחלון הראשוני.</li>
	<li>לחצו פעמיים על רשת הצינור. הזן את החלון "Meshing". שנה את "העדפות פיזיות" ממכניות ל- CFD. ניתן ליצור את מודל הרשת על ידי לחיצה על "עדכון". חזור לחלון הראשוני. הערה: איור 2A מראה את הרשת של החצי התחתון של התיבה המאווררת, איור 2B מראה את הרשת של החצי העליון של התיבה המאווררת, ואיור 2C מראה את הרשת של הצינור. כפי שניתן לראות בתרשים 3, כאשר מספר הרשתות גדל מ-4,137,724 ל-5,490,081, השינויים בסטיית התקן נמוכים מ-0.0008. בהתחשב ביכולת החישוב והדיוק, הניתוח הבא מבוסס על מודל רשת עם 4,448,536 רשתות.</li>
</ol>2. ניתוח סימולציה
הערה: הפעולות הבאות מתוארות בהתבסס על הרצף הכללי של ניתוח סימולציה מהתקנה לפתרון לתוצאה.
<ol><li>גרור את רכיב הסימולציה לחלון "סכימת פרויקט". קשר שלושה רכיבי Mesh לרכיב הסימולציה ועדכן כדי להיכנס.</li>
	<li>ההתקנה הערה: ה"התקנה" מורכבת מחמישה שלבים: כללי, מודלים, חומרים, תנאי אזור תא ותנאי גבול.<ol><li>כללי: ודאו את תקפות דגם רשת השינוי. בדקו אם לרשת השינוי יש נפח שלילי. בחר יציב. עבור גורמי הרפיה, שיורית וסרגל זמן, בחר את ערכי ברירת המחדל. אם יש בעיה כלשהי ברשת המחולקת או בהגדרות הדגם, תופיע הודעת שגיאה.</li>
		<li>דגמים: היכנס לממשק ההגדרות של "דגם צמיג" כדי לבחור את דגם K-epsilon.</li>
		<li>חומרים: הגדר את חומר ה"אוויר".</li>
		<li>תנאי אזור התא: שנה את סוג אזור התא ל - Fluid.</li>
	</ol></li>
	<li>תנאי גבול<ol><li>המר את סוג box_upper המאוורר, box_lower המאוורר, surfaces_external הפנימי surfaces_internal הפנימי מברירת המחדל "קיר" ל"ממשק". הערה: תוכנת סימולציה יוצרת מיד את "ממשקי רשת" לאחר סיום השלב לעיל.</li>
		<li>פתחו את ממשקי Mesh והיכנסו לחלון "Create/Edit Mesh Interfaces". התאימו surfaces_external פנימית surfaces_internal פנימית. התאמה box_upper אוורור לאוורור box_lower. לבסוף, שני ממשקי הרשת נוצרים בתיבה המאווררת ונקראים ממשק1 וממשק2, בהתאמה.</li>
		<li>הגדר את מהירויות זרימת האוויר של כל הכניסות כ- 8.9525 מ"ש בחלון "כניסת מהירות" ואת לחץ המד של השקע כאפס בחלון "יציאת לחץ".</li>
	</ol></li>
	<li>תמיסה<ol><li>הגדר את סגנון אתחול הפתרון כאתחול רגיל לפני האתחול.</li>
		<li>הגדר את מספר האיטרציות כ- 2,000.</li>
		<li>לחץ על חשב כדי להתחיל את הסימולציה ולחזור לחלון הראשוני עד לסיום הסימולציה.</li>
	</ol></li>
	<li>תוצאות<ol><li>לחץ על תוצאות. הזן את החלון "CFD Post" ולחץ על סמל הזרם של בארגז הכלים.</li>
		<li>בחר שקע ב "התחל מ" ואחורה ב "כיוון". לחץ על החל כדי ליצור את דיאגרמת הזרימה הפנימית של התיבה המאווררת.</li>
		<li>לחץ על מישור ב"מיקום", בחר ZX מישור ב"שיטה" ובחר את ערך הקלט כ- 0.6. לחצו על 'החל' כדי ליצור את המישור באורך 0.6 מ' מהמשטח התחתון.</li>
		<li>לחץ על סמל קו המתאר בארגז הכלים , בחר מישור 1 ב"מיקומים", בחר מהירות ב"משתנה" ובחר מקומי ב"טווח". לחץ על החל כדי ליצור את מיתאר המהירות.</li>
		<li>יצא את נתוני קצב הזרימה עבור המישור שנוצר לעיל. רכוש את סטיית התקן של קצב הזרימה בתוכנת גיליונות אלקטרוניים (לדוגמה, Excel). הערה: בוצע ניתוח רגישות של שלושה משתנים מבניים של התיבה המאווררת. מספר הצינורות כולל ארבע רמות: שמונה, 10, 12 ו-14. מספר החורים בצינורות האמצעיים כולל ארבע רמות: שמונה, 10, 12 ו-14. למספר כל תוספת מהצינור הפנימי לחיצוני יש ארבע רמות: אפס, שתיים, ארבע ושש. שנה את מודל הבסיס בהתאם לשינויים בפרמטרים מבניים אלה. חזור על שלבים 1.1 עד 2.5 10 פעמים כדי לקבל את הנתונים בטבלה 1. ניתן לראות מהטבלה כי לשלושת הפרמטרים המבניים יש השפעות מסוימות על סטיית התקן של קצב הזרימה.</li>
	</ol></li>
</ol>3. תכנון ניסוי אורתוגונלי וניתוח טווח
<ol><li>הפעל את תוכנת הניתוח הסטטיסטי. לחץ על נתונים וצור ב "עיצוב אורתוגונלי".</li>
	<li>הזן pipe_number ב"שם גורם" ו-A ב"תווית פקטור". לחץ על Add and Define Values כדי להגדיר ארבע רמות למספר הצינורות. לחץ על המשך וחזור לחלון "צור עיצוב אורתוגונלי".</li>
	<li>הזן whole_number ב"שם פקטור" ו-B ב"תווית פקטור". לחץ על Add and Define Values כדי להגדיר ארבע רמות למספר החורים. לחץ על המשך וחזור לחלון "צור עיצוב אורתוגונלי".</li>
	<li>הזן cumulative_number ב"שם פקטור" ו-C ב"תווית פקטור". לחץ על Add and Define Values כדי להגדיר ארבע רמות למספר ההפרשים הקבועים. לחץ על המשך וחזור לחלון "צור עיצוב אורתוגונלי".</li>
	<li>לחץ על צור קובץ נתונים חדש כדי ליצור 16 דוגמאות מערך. לחץ על תצוגת משתנה כדי לבחור נומינלי ב"מדידה" וקלט ב"תפקיד". שנה את שמו ל- "standard_deviation×100000".</li>
	<li>חזור על שלבים 1.1 עד 2.5 עם נקודות הדוגמה לעיל; 16 סטיות התקן המתקבלות כפול 100,000 מתמלאות ברשימת המדגם לצורך מיטוב מאוחר יותר.</li>
	<li>לחץ על נתח וחד-משתני ב"מודל ליניארי כללי". מלא standard_deviation×100000 לתוך "משתנה תלוי" ו pipe_number, hole_number, cumulative_number לתוך "גורם קבוע(ים)". לחץ על Model and Build terms. שנה אינטראקציה לאפקטים עיקריים. מלא A, B, C לתוך "מודל". לחץ על המשך וחזור לחלון "Univariate".</li>
	<li>לחץ על EM Means ומלא את A, B, C לתוך "Display Means For". לחץ על המשך וחזור לחלון "חד משתני".</li>
	<li>לחץ על אישור וקבל את תוצאת האופטימיזציה; הערך המינימלי של העמודה "ממוצע" בטבלה מתאים למשתנה האופטימלי. לחץ פעמיים על הטבלה, הזן בחלון "Pivot Table", לחץ על ערוך ולחץ על סרגל ב "צור גרף" כדי ליצור את ההיסטוגרמה.</li>
</ol>

<ol><li>Villa-Rodriguez, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maintaining+antioxidant+potential+of+fresh+fruits+and+vegetables+after+harvest%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Reviews+in+Food+Science+and+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Maintaining antioxidant potential of fresh fruits and vegetables after harvest.</a> Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 55 (6), 806-822 (2015).</li>
<li>Mozaffari, H., Lafrenière, J., Conklin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+eating+more+variety+of+fruits+and+vegetables+reduce+risk+of+cancer%3F+Findings+from+a+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Developments+in+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Does eating more variety of fruits and vegetables reduce risk of cancer? Findings from a systematic review and meta-analysis.</a> Current Developments in Nutrition. 4, 339-339 (2020).</li>
<li>Wu, S., Fisher-Hoch, S. P., Reininger, B. M., Lee, M., McCormick, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fruit+and+vegetable+intake+is+inversely+associated+with+cancer+risk+in+Mexican-Americans%5BTitle%5D)+AND+%22Nutrition+and+Cancer%22%5BJournal%5D)">Fruit and vegetable intake is inversely associated with cancer risk in Mexican-Americans.</a> Nutrition and Cancer. 71 (8), 1254-1262 (2019).</li>
<li>Nan, M., Xue, H., Bi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contamination%2C+detection+and+control+of+mycotoxins+in+fruits+and+vegetables%5BTitle%5D)+AND+%22Toxins%22%5BJournal%5D)">Contamination, detection and control of mycotoxins in fruits and vegetables.</a> Toxins. 14 (5), 309(2022).</li>
<li>Alothman, M., Bhat, R., Karim, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+radiation+processing+on+phytochemicals+and+antioxidants+in+plant+produce%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Food+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Effects of radiation processing on phytochemicals and antioxidants in plant produce.</a> Trends in Food Science & Technology. 20 (5), 201-212 (2009).</li>
<li>Ayala-Zavala, J. F., Wang, S. Y., Wang, C. Y., González-Aguilar, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+storage+temperatures+on+antioxidant+capacity+and+aroma+compounds+in+strawberry+fruit%5BTitle%5D)+AND+%22LWT-Food+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Effect of storage temperatures on antioxidant capacity and aroma compounds in strawberry fruit.</a> LWT-Food Science and Technology. 37 (7), 687-695 (2004).</li>
<li>Piljac-Žegarac, J., Šamec, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antioxidant+stability+of+small+fruits+in+postharvest+storage+at+room+and+refrigerator+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Research+International%22%5BJournal%5D)">Antioxidant stability of small fruits in postharvest storage at room and refrigerator temperatures.</a> Food Research International. 44 (1), 345-350 (2011).</li>
<li>Lal Basediya, A., Samuel, D. V. K., Beera, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaporative+cooling+system+for+storage+of+fruits+and+vegetables+-+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Evaporative cooling system for storage of fruits and vegetables - a review.</a> Journal of Food Science and Technology. 50 (3), 429-442 (2013).</li>
<li>Sandhya, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modified+atmosphere+packaging+of+fresh+produce%3A+Current+status+and+future+needs%5BTitle%5D)+AND+%22LWT-Food+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Modified atmosphere packaging of fresh produce: Current status and future needs.</a> LWT-Food Science and Technology. 43 (3), 381-392 (2010).</li>
<li>Bassey, E. J., Cheng, J. H., Sun, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+nonthermal+and+thermal+pretreatments+for+enhancing+drying+performance+and+improving+quality+of+fruits+and+vegetables%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Food+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Novel nonthermal and thermal pretreatments for enhancing drying performance and improving quality of fruits and vegetables.</a> Trends in Food Science & Technology. 112, 137-148 (2021).</li>
<li>Mieszczakowska-Frąc, M., Celejewska, K., Płocharski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+innovative+technologies+on+the+content+of+vitamin+C+and+its+bioavailability+from+processed+fruit+and+vegetable+products%5BTitle%5D)+AND+%22Antioxidants%22%5BJournal%5D)">Impact of innovative technologies on the content of vitamin C and its bioavailability from processed fruit and vegetable products.</a> Antioxidants. 10 (1), 54(2021).</li>
<li>Xue, Z., Li, J., Yu, W., Lu, X., Kou, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+nonthermal+preservation+technologies+on+antioxidant+activity+of+fruits+and+vegetables%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Science+and+Technology+International%22%5BJournal%5D)">Effects of nonthermal preservation technologies on antioxidant activity of fruits and vegetables: A review.</a> Food Science and Technology International. 22 (5), 440-458 (2016).</li>
<li>Olaimat, A. N., Holley, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+influencing+the+microbial+safety+of+fresh+produce%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Factors influencing the microbial safety of fresh produce: a review.</a> Food Microbiology. 32 (1), 1-19 (2012).</li>
<li>Caleb, O. J., Mahajan, P. V., Al-Said, F. A. J., Opara, U. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modified+atmosphere+packaging+technology+of+fresh+and+fresh-cut+produce+and+the+microbial+consequences-a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Food+and+Bioprocess+Technology%22%5BJournal%5D)">Modified atmosphere packaging technology of fresh and fresh-cut produce and the microbial consequences-a review.</a> Food and Bioprocess Technology. 6 (2), 303-329 (2013).</li>
<li>Waghmare, R. B., Mahajan, P. V., Annapure, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modelling+the+effect+of+time+and+temperature+on+respiration+rate+of+selected+fresh-cut+produce%5BTitle%5D)+AND+%22Postharvest+Biology+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Modelling the effect of time and temperature on respiration rate of selected fresh-cut produce.</a> Postharvest Biology and Technology. 80, 25-30 (2013).</li>
<li>Praeger, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Airflow+distribution+in+an+apple+storage+room%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Engineering%22%5BJournal%5D)">Airflow distribution in an apple storage room.</a> Journal of Food Engineering. 269, 109746(2020).</li>
<li>Praeger, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+room+layout+on+airflow+distribution+in+an+industrial+fruit+store%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Refrigeration%22%5BJournal%5D)">Influence of room layout on airflow distribution in an industrial fruit store.</a> International Journal of Refrigeration. 131, 714-722 (2021).</li>
<li>Berry, T. M., Delele, M. A., Griessel, H., Opara, U. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geometric+design+characterisation+of+ventilated+multi-scale+packaging+used+in+the+South+African+pome+fruit+industry%5BTitle%5D)+AND+%22Agricultural+Mechanization+in+Asia%2C+Africa%2C+and+Latin+America%22%5BJournal%5D)">Geometric design characterisation of ventilated multi-scale packaging used in the South African pome fruit industry.</a> Agricultural Mechanization in Asia, Africa, and Latin America. 46 (3), 34-42 (2015).</li>
<li>Dehghannya, J., Ngadi, M., Vigneault, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mathematical+modeling+of+airflow+and+heat+transfer+during+forced+convection+cooling+of+produce+considering+various+package+vent+areas%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Control%22%5BJournal%5D)">Mathematical modeling of airflow and heat transfer during forced convection cooling of produce considering various package vent areas.</a> Food Control. 22 (8), 1393-1399 (2011).</li>
<li>Dehghannya, J., Ngadi, M., Vigneault, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+phenomena+modelling+during+produce+cooling+for+optimal+package+design%3A+thermal+sensitivity+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Biosystems+Engineering%22%5BJournal%5D)">Transport phenomena modelling during produce cooling for optimal package design: thermal sensitivity analysis.</a> Biosystems Engineering. 111 (3), 315-324 (2012).</li>
<li>Delele, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+discrete+element+and+CFD+modelling+of+airflow+through+random+stacking+of+horticultural+products+in+vented+boxes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Engineering%22%5BJournal%5D)">Combined discrete element and CFD modelling of airflow through random stacking of horticultural products in vented boxes.</a> Journal of Food Engineering. 89 (1), 33-41 (2008).</li>
<li>Ilangovan, A., Curto, J., Gaspar, P. D., Silva, P. D., Alves, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CFD+modelling+of+the+thermal+performance+of+fruit+packaging+boxes-influence+of+vent-holes+design%5BTitle%5D)+AND+%22Energies%22%5BJournal%5D)">CFD modelling of the thermal performance of fruit packaging boxes-influence of vent-holes design.</a> Energies. 14 (23), 7990(2021).</li>
<li>Gong, Y. F., Cao, Y., Zhang, X. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Forced-air+precooling+of+apples%3A+Airflow+distribution+and+precooling+effectiveness+in+relation+to+the+gap+width+between+tray+edge+and+box+wall%5BTitle%5D)+AND+%22Postharvest+Biology+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Forced-air precooling of apples: Airflow distribution and precooling effectiveness in relation to the gap width between tray edge and box wall.</a> Postharvest Biology and Technology. 177, 111523(2021).</li>
<li>Guo, R., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat+dissipation+analysis+and+optimization+of+lithium-ion+batteries+with+a+novel+parallel-spiral+serpentine+channel+liquid+cooling+plate%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Heat+and+Mass+Transfer%22%5BJournal%5D)">Heat dissipation analysis and optimization of lithium-ion batteries with a novel parallel-spiral serpentine channel liquid cooling plate.</a> International Journal of Heat and Mass Transfer. 189, 122706(2022).</li>
<li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+geometric+parameters+of+hydraulic+turbine+runner+in+turbine+mode+based+on+the+orthogonal+test+method+and+CFD%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+Reports%22%5BJournal%5D)">Optimization of geometric parameters of hydraulic turbine runner in turbine mode based on the orthogonal test method and CFD.</a> Energy Reports. 8, 14476-14487 (2022).</li>
<li>Yun-De, S., Hai-Dong, Q., Sun, B., Li, Z. Z., Cao, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+analysis+of+fresh+vegetable+box+based+on+multiporosity+material%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Education+and+Management+Engineering%22%5BJournal%5D)">Flow analysis of fresh vegetable box based on multiporosity material.</a> International Journal of Education and Management Engineering. 2 (1), 29(2012).</li>
<li>Elansari, A. M., Mostafa, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vertical+forced+air+pre-cooling+of+orange+fruits+on+bin%3A+Effect+of+fruit+size%2C+air+direction%2C+and+air+velocity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Saudi+Society+of+Agricultural+Sciences%22%5BJournal%5D)">Vertical forced air pre-cooling of orange fruits on bin: Effect of fruit size, air direction, and air velocity.</a> Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 19 (1), 92-98 (2020).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

בשל ביצועיה הגבוהים והמבנה המורכב שלה, במחקר זה בנינו קופסה מאווררת המבוססת על תוכנת מידול. ניתחנו את הזרימה הפנימית באמצעות תוכנת סימולציה. תוכנת סימולציה ידועה ביכולות המידול הפיזיקליות המתקדמות שלה, הכוללות מידול מערבולות, זרימות חד-פאזיות ורב-פאזיות, בעירה, מידול סוללות, אינטראקציה בין מבנה נוזל ועוד. שיטת בחירת הדגימות המשמשת במאמר זה היא שיטת התכנון הניסויי האורתוגונלי, המתאימה לייצור מכני ולתחומים אחרים בשל השיטה המדעית שלה, תפעול פשוט, תועלת לחיסכון בעלויות והשפעה יוצאת דופן. שיטת ניתוח הטווח יכולה להשיג את הגורמ...

ירקות ופירות טריים תופסים שיעור גבוה של צריכת מזון אנושית, לא רק משום שיש להם טעם טוב וצורה אטרקטיבית, אלא גם משום שהם מועילים מאוד לאנשים להשיג תזונה ולשמור על הבריאות1. מחקרים רבים הראו כי פירות וירקות טריים ממלאים תפקיד ייחודי במניעת מחלות רבות 2,3. בתהליך האחסון של פירות וירקות טריים, פטריות, אור, טמפרטורה ולחות יחסית הם הסיבות החשובות להידרדרותם 4,5,6,7,8. תנאים חיצוניים אלה משפיעים על איכות הפירות והירקות הטריים המאוחסנים על ידי השפעה על חילוף החומרים הפנימי או תגובות כימיות9.
טכנולוגיות טיפול נפוצות בפירות וירקות כוללות שימור לא תרמי ותרמי. ביניהם, טיפול מקדים תרמי יש השפעה חיובית על תהליך הייבוש, אבל זה יכול להיות גם השפעות שליליות על איכות המוצר, כגון אובדן של חומרים מזינים, שינוי טעם וריח, ושינוי צבע10,11. לכן, בשנים האחרונות, שימור לא תרמי של מוצרים קיבל תשומת לב מנקודת מבט מחקרית כדי לענות על הביקוש של הצרכנים למוצרים טריים. כיום, יש בעיקר עיבוד קרינה, שדה חשמלי פועם, עיבוד אוזון, ציפויים אכילים, פחמן דו חמצני פאזה צפופה, וטכנולוגיות שימור לא תרמיות אחרות לאחסון פירות וירקות, אך לטכנולוגיות אלה יש לעתים קרובות חסרונות, כגון דרישת ציוד גדול, מחיר גבוה ועלות השימוש12. לכן, תכנון מבנה פשוט, עלות נמוכה, ושליטה נוחה על ציוד השימור הוא משמעותי מאוד לתעשיית המזון.
בסביבת האחסון של פירות וירקות, מערכת זרימת אוויר נכונה מסייעת לחסל את החום שנוצר על ידי המוצר עצמו, להפחית את שיפוע הטמפרטורה ולשמור על הטמפרטורה והלחות בחלל בו הוא נמצא. זרימת אוויר תקינה מונעת גם ירידה במשקל עקב נשימה וזיהומים פטרייתיים13,14,15. מחקרים רבים נערכו על זרימת אוויר בתוך מבנים שונים. Praeger et al.16,17 מדדו את מהירות הרוח במיקומים שונים תחת עוצמות הפעלה שונות של מאווררים במחסן באמצעות חיישנים ומצאו שיכול להיות הבדל גדול עד פי שבעה במהירות האוויר עקב גבהים אנכיים שונים, ומהירות האוויר בכל מיקום הייתה בקורלציה חיובית עם כוח הפעולה של המאוורר. יתר על כן, מחקר בחן את ההשפעה של סידור המטען ומספר המאווררים על זרימת האוויר, והגיע למסקנה כי הגדלת המרחק של חלק מעמדות המאווררים ובחירה מושכלת של מספר המאווררים סייעו בשיפור האפקט. ברי ועמיתיו חקרו את ההשפעה של זרימת אוויר בסביבות אחסון פירות שונות על פיזור הפיוניות בקופסאות אריזה. באמצעות תוכנת סימולציה, Dehghannya et al.19,20 חקרו את מצב זרימת האוויר של אוויר טרום קר כפוי באריזה עם אזורי אוורור, כמויות ומיקומי הפצה שונים על דופן האריזה, והשיגו את ההשפעה הלא ליניארית של כל פרמטר על מצב זרימת האוויר. Delele et al.21 יישמו מודל חישובי של דינמיקת נוזלים כדי לחקור את ההשפעה של מוצרים המופצים באופן אקראי בצורות שונות של קופסאות אוורור על זרימת האוויר. הם מצאו שלגודל המוצר, לנקבוביות וליחס חורי הקופסה הייתה השפעה גדולה יותר על זרימת האוויר, בעוד שלמילוי אקראי הייתה השפעה קטנה יותר. Ilangovan et al.22 חקרו דפוסי זרימת אוויר והתנהגות תרמית בין שלושת מבני האריזה והשוו את התוצאות עם מודלים מבניים ייחוס. התוצאות הראו שפיזור החום בקופסה לא היה אחיד בגלל המיקומים והעיצובים השונים של פתח האוורור. Gong et al.23 ייעל את רוחב הרווח בין קצה המגש לדופן המיכל.
הטכניקות המשמשות במאמר זה כוללות שיטות סימולציה ואופטימיזציה. העיקרון של הראשון הוא שהמשוואות השולטות היו דיסקרטיות ונפתרו מספרית באמצעות שיטת הנפח הסופי21. שיטת האופטימיזציה המשמשת במאמר זה מכונה אופטימיזציה אורתוגונלית24. הבדיקה האורתוגונלית היא שיטת ניתוח רב-גורמית ורב-שכבתית טיפוסית. הטבלה האורתוגונלית הבנויה בשיטה זו מכילה נקודות מייצגות המפוזרות באופן אחיד בחלל העיצובי, אשר יכולות לתאר ויזואלית את החלל העיצובי כולו ולהיבחן. כלומר, פחות נקודות מייצגות את מבחן הפקטור המלא, וחוסכות מאוד זמן, כוח אדם, חומר ומשאבים כספיים. המבחן האורתוגונלי נמצא בשימוש נרחב בתכנון ניסויים בתחומי מערכות כוח, כימיה, הנדסה אזרחית וכו '25.
מטרת מחקר זה היא לתכנן ולמטב קופסת אוורור בעלת ביצועים גבוהים. קופסה מאווררת יכולה להיות מוגדרת כקופסה מקורית הכוללת מכשיר בקרת גז המפזר את הגז באופן אחיד בקופסה. אחידות מהירות מתייחסת לאופן שבו האוויר זורם באופן שווה דרך התיבה המאווררת. Yun-De et al.26 הראו בעבר כי לתכונה של חומר רב-נקבובי יש השפעה חשובה על אחידות המהירות של קופסת ירקות טריים. בחלק מהניסויים, מליאה או תא מווסת הושארו הן בחלק העליון והן בחלק התחתון של תא הבדיקה כדי להבטיח התפלגות הומוגנית של אוויר מאולץ או מושרה27. קופסת האוורור המעוצבת בנייר זה מכילה מערכים של צינורות עם חורי זיגזג. שליטה בפיזור זרימת האוויר בתיבה המאווררת היא אסטרטגיית השימור העיקרית. ישנם שני פתחי אוויר בגודל שווה הממוקמים במקביל בצד שמאל וימין של התיבה המאווררת, ושקע מוגדר בצד העליון של התיבה. תכנון המבנה הפנימי של קופסה מאווררת הוא המפתח למחקר זה. במילים אחרות, מספר הצינורות והחורים הוא פרמטר חשוב לשינוי המבנה הפנימי של התיבה המאווררת. מודל הייחוס כולל 10 צינורות. לשני הצינורות האמצעיים יש 10 חורים כל אחד, אשר מדורגים על פני הצינורות. מספר החורים מהצינור האמצעי לחיצוני גדל בשניים בכל פעם.
במילים אחרות, כאשר אנו שומרים על ירקות, פירות ומוצרים טריים אחרים, זרימת אוויר רציפה ויציבה יכולה להפחית את הנשימה של מוצרים, להפחית אתילן וחומרים מזיקים אחרים לשימור המוצר, ולהפחית את הטמפרטורה המיוצרת על ידי המוצרים עצמם. בשל הפרמטרים השונים של התיבה המאווררת, לא קל להשיג את מצב זרימת האוויר הנדרש, אשר ישפיע על תכונת השימור של התיבה המאווררת. לכן, הפרויקט לוקח את אחידות מהירות זרימת האוויר הפנימית של התיבה המאווררת כיעד הבקרה. בוצע ניתוח רגישות לפרמטרים המבניים של התיבה המאווררת. הדגימות נבחרו על ידי תכנון ניסויי אורתוגונלי. השתמשנו בניתוח טווח כדי לייעל את השילוב של שלושת הפרמטרים המבניים. בינתיים, אנו מאמתים את הכדאיות של תוצאות האופטימיזציה.

<table><tbody><tr><td>חומרה</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NVIDIA GPU</td><td>NVIDIA</td><td>N/A</td><td>יש צורך ב-NVIDIA GPU מכיוון שחלק ממסגרות התוכנה שלהלן לא יפעלו אחרת. https://www.nvidia.com</td></tr><tr><td>תוכנה</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ansys-Workbench</td><td>ANSYS N</td><td>/A</td><td>תוכנת תוכנית עיצוב מחשב בשיטת אלמנטים סופיים רב תכליתית.https://www.ansys.com</td></tr><tr><td>SOLIDWORKS</td><td>דאסו סיסטמס</td><td>N/A</td><td>SolidWorks מספקת פתרונות תכנון שונים, מפחיתה שגיאות בתהליך התכנון ומשפרת את איכות המוצר www.solidworks.com</td></tr><tr><td>SPSS</td><td>IBM</td><td>N/A</td><td>מוצרי תוכנה לפעולות אנליטיות סטטיסטיות, כריית נתונים, ניתוח חיזוי ותוכנות תומכות החלטה.https://www.ibm.com</td></tr></tbody></table>

אסטרטגיות תכנון ואופטימיזציה של קופסה מאווררת בעלת ביצועים גבוהים

Design and Optimization Strategies of a High-Performance Vented Box

מחקר זה נועד לפתור את הבעיות של זרימת אוויר, כאוס וביצועים ירודים בתיבה מאווררת הנגרמת על ידי התפלגות הטרוגנית של זרימת האוויר באמצעות תכנון המבנה הפנימי של התיבה המאווררת עם צריכת אנרגיה קבועה. המטרה הסופית היא לחלק באופן שווה את זרימת האוויר בתוך הקופסה המאווררת. ניתוח רגישות בוצע עבור שלושה פרמטרים מבניים: מספר הצינורות, מספר החורים בצינור האמצעי, ומספר כל תוספת מהצינור הפנימי לחיצוני. בסך הכל נקבעו 16 קבוצות מערך אקראיות של שלושה פרמטרים מבניים עם ארבע רמות באמצעות תכנון ניסויי אורתוגונלי. תוכנה מסחרית שימשה לבניית מודל תלת ממדי עבור נקודות הניסוי שנבחרו, ונתונים אלה שימשו להשגת מהירויות זרימת האוויר, אשר שימשו לאחר מכן כדי לקבל את סטיית התקן של כל נקודת ניסוי. על פי ניתוח הטווח, השילוב של שלושת הפרמטרים המבניים היה אופטימלי. במילים אחרות, נקבעה שיטת אופטימיזציה יעילה וחסכונית בהתחשב בביצועי הקופסה המאווררת, וניתן היה להשתמש בה באופן נרחב כדי להאריך את זמן האחסון של מזון טרי.

בעקבות הפרוטוקול, שלושת החלקים הראשונים היו החשובים ביותר, הכוללים מידול, רשת וסימולציה, הכל על מנת לקבל את סטיית התקן של קצב הזרימה. לאחר מכן, השלמנו את אופטימיזציה של המבנה של התיבה המאווררת באמצעות ניסויים אורתוגונליים וניתוח טווחים. המודל המשמש בפרוטוקול הוא מודל תיבת הייחוס, שהוא המודל הראשוני המתקבל מהייחוס. איור 4 מציג את התוצאה של הזרימה היעילה של מודל תיבת הייחוס המאווררת, ואיור 5 מראה את התוצאה של הזרימה היעילה של התיבה המאווררת, שהיא ...

כאן, אנו מציגים את שיטת ניתוח הטווח כדי לייעל את נקודות הדגימה שנוצרו על ידי תכנון ניסוי אורתוגונלי כדי להבטיח כי מזון טרי יכול להיות מאוחסן בקופסה מאווררת במשך זמן רב על ידי ויסות דפוס זרימת האוויר.

This study aims to solve the problems of air flow chaos and poor performance in a vented box caused by the heterogeneous distribution of airflow through ...

מחקר זה נועד לפתור את הבעיות של כאוס זרימת האוויר ואת הביצועים הגרועים בתיבה מאווררת הנגרמת על ידי חלוקה בלתי סבירה של זרימת האוויר באמצעות תכנון המבנה הפנימי של התיבה מאוורר על הנחת צריכת אנרגיה קבועה. נקבעה שיטת אופטימיזציה יעילה וחסכונית בהתחשב בביצועי הקופסה המאווררת וניתן להשתמש בה בקלות כדי להאריך את זמן האחסון של מזון טרי. מטרת מחקר זה היא לתכנן ולייעל קופסה מאווררת בעלת ביצועים גבוהים המכילה מערכים של צינורות עם חורי זיגזג.ישנם שני פתחי אוויר בגודל שווה שנקבעו במקביל בצד שמאל ובצד ימין של התיבה המאווררת, ושקע הוצב בצד העליון של התיבה המאווררת. מודל הייחוס כולל 10 צינורות. לשני הצינורות האמצעיים יש 10 חורים בהתאמה, אשר מדורגים על פני הצינורות.מספר החורים מהאמצע לצינור החיצוני גדל בשניים בכל פעם. בהתחשב במערכי הצינורות, החצי התחתון התלת מימדי והחצי העליון של דגמי הקופסאות המאווררות נקבעים על ידי שימוש בתוכנה תלת מימדית ושמירתם כקבצי XT. הפעל את תוכנת הסימולציה וגרור את רכיב הרשת ממערכות רכיבים לחלון הסכמטי של הפרויקט.תן לו שם כתחתית. לחץ לחיצה ימנית על גיאומטריה ולחץ על עיון כדי לייבא את קובץ XT התחתון. לחץ לחיצה ימנית על גיאומטריה ולחץ על גיאומטריה חדשה של מודל עיצוב כדי להיכנס לחלון מודל עיצוב רשת השינוי.לחץ על צור כדי להציג את הדגם התחתון. לחצו לחיצה ימנית על המשטח העליון ולחצו על הבחירה בעלת השם כדי לשנות את שמה ל-Vented Box Upper. בחר בגופי מסנן הבחירה.לחץ לחיצה ימנית על הדגם התחתון כדי לבחור את הבחירה בעלת השם ולשנות את שמה למטה. בחר את משטחי מסנן הבחירה והעבר את מצב הבחירה לתיבת הבחירה. בחרו בכל המשטחים הפנימיים ובלחיצה ימנית לבחירת הבחירה בעלת השם ושינו את שמה למשטחים פנימיים חיצוניים, המוגדרים מאוחר יותר כממשקי רשת שינוי.חזור לחלון הראשוני. לחץ פעמיים על רשת השינוי של החלק התחתון. היכנסו לחלון השינוי.שנה את ההעדפה הפיזית ממכנית ל- CFD. לחצו על העדכון ליצירת מודל רשת השינוי. חזור לחלון הראשוני.גרור את רכיב רשת השינוי ממערכות רכיבים לחלון הסכמטי של הפרוייקט. תן לו את השם למעלה. לחץ לחיצה ימנית על גיאומטריה ולחץ על עיון כדי לייבא את קובץ XT העליון.לחץ לחיצה ימנית על גיאומטריה ולחץ על גיאומטריה חדשה של מודל עיצוב כדי להיכנס לחלון מודל עיצוב רשת השינוי. לחץ על צור כדי להציג את הדגם העליון. לחצו לחיצה ימנית על המשטח התחתון ולחצו על הבחירה בעלת השם כדי לשנות את שמה לתיבה מאווררת נמוכה יותר.בחר בגופי מסנן הבחירה. לחץ לחיצה ימנית על הדגם העליון כדי לבחור בחירה בעלת שם ולשנות את שמה לעליון. בחר את פני מסנן הבחירה.לחצו לחיצה ימנית על המשטח העליון ולחצו על הבחירה בעלת השם כדי לשנות את שמו כשקע. חזור לחלון הראשוני. לחץ פעמיים על רשת השינוי של החלק העליון.היכנסו לחלון השינוי. שנה את ההעדפה הפיזית ממכנית ל- CFD. לחצו לחיצה ימנית על רשת השינוי לבחירת הגודל בהוספה.בחר בגופי מסנן הבחירה. בחר את הדגם העליון ואת 18 הראשונים בגודל אלמנט. לחץ על עדכן.חזור לחלון הראשוני. גרור את רכיב רשת השינוי ממערכות רכיבים לחלון הסכמטי של הפרוייקט. תן לו שם צינור.ייבא את קובץ ה- XT של הצינור בלחיצה על גיאומטריה. היכנסו לחלון מודל עיצוב רשת השינוי. דגם הצינור מוצג שוב על-ידי לחיצה על צור.בחר את שני פני הקצה של הצינור ותייג אותם ככניסה אחת וכניסה שתיים. הצינור לפי בחירת הגוף מסומן כצינור. כל המשטחים הפנימיים לפי בחירת תיבה מסומנים כמשטחים פנימיים פנימיים, המוגדרים מאוחר יותר כממשקי רשת שינוי.חזור לחלון הראשוני. לחץ פעמיים על רשת הצינור. היכנסו לחלון השינוי.שנה את ההעדפה הפיזית ממכנית ל- CFD. ניתן ליצור את מודל רשת השינוי בלחיצה על עדכן. חזור לחלון הראשוני.גרור את רכיב ההדמיה לחלון הסכימה של הפרוייקט. קשר שלושה רכיבי רשת לרכיב סימולציה ועדכן כדי להיכנס. ודאו את איכות דגם רשת השינוי.בדקו אם לרשת יש נפח שלילי. בחר גורם יציב, גורם הרפיה, גורם שיורי וציר זמן. בחר ערכי ברירת מחדל.היכנס לממשק ההגדרה של דגם צמיג כדי לבחור את דגם K-epsilon. הגדר את חומר האוויר. שנה את סוג אזור התא ל- fluid.המר את סוג התיבה המאווררת העליונה, התיבה המאווררת התחתונה, המשטחים הפנימיים חיצוניים והפנימיים פנימיים מקיר ברירת המחדל לממשק. פתחו את ממשקי רשת השינוי והיכנסו לחלון יצירה/עריכה של ממשקי רשת שינוי. התאימו משטחים פנימיים חיצוניים למשטחים פנימיים פנימיים.התאימו את הקופסה המאווררת העליונה לקופסה המאווררת התחתונה. לבסוף, שני ממשקי הרשת נוצרים בין התיבה המאווררת ונקראים ממשק אחד וממשק שני, בהתאמה. הגדר את מהירויות זרימת האוויר של כל הכניסות כ- 8.9525 מטר לשנייה בחלון כניסת המהירות.הגדר את לחץ המד של המוצא כאפס בחלון יציאת הלחץ. הגדר את סגנון אתחול הפתרון כאתחול רגיל לפני האתחול. הגדר את מספר האיטרציות כ- 2000.לחץ על חשב כדי להתחיל את הסימולציה ולחזור לחלון הראשוני עד לסיום הסימולציה. לחץ על התוצאות. היכנס לחלון הדואר של CFD.לחץ על סמל היעילות בארגז הכלים. בחר שקע בנקודת התחלה מ ואחורה בכיוון. לחץ על החל כדי ליצור את דיאגרמת הזרימה הפנימית של התיבה המאווררת.לחץ על המישור במיקום. בחר מישור ZX בשיטה וערך קלט 0.6. לחץ על החל כדי ליצור את המישור במרחק של 0.6 מטר מהמשטח התחתון.לחץ על סמל קווי המתאר בארגז הכלים. בחר מישור אחד במיקומים. בחר מהירות במשתנה.בחר מקומי בטווח. לחץ על החל כדי ליצור את מיתאר המהירות. יצא את נתוני קצב הזרימה עבור המישור שנוצר לעיל.רכוש את סטיית התקן של קצב הזרימה ב- Excel. הפעל את תוכנת הניתוח הסטטיסטי. לחץ על נתונים ולחץ על צור בעיצוב אורתוגונלי.הזן מספר צינור בשם גורם ו- A בתווית גורם. לחץ על הוסף והגדר ערכים כדי להגדיר ארבע רמות למספר הצינורות. לחץ על המשך וחזור לחלון צור עיצוב אורתוגונלי.הזן מספר חור בשם גורם ו- B בתווית פקטור. לחץ על הוסף והגדר ערכים כדי להגדיר ארבע רמות למספר החורים. לחץ על המשך וחזור לחלון צור עיצוב אורתוגונלי.הזן מספר מצטבר בשם גורם ו- C בתווית גורם. לחץ על הוסף והגדר ערכים כדי להגדיר ארבע רמות למספר ההפרשים הקבועים. לחץ על המשך וצור קובץ נתונים חדש כדי ליצור 16 דוגמאות מערך.לחץ על תצוגת משתנה כדי לבחור נומינלי במידה ובקלט בתפקיד. שנה את שמו כסטיית תקן כפול 100, 000. חזור על שלבים 1.1 עד 2.5 עם נקודות לדוגמה לעיל.16 סטיות התקן המתקבלות כפול 100, 000 מתמלאות ברשימת המדגם לצורך אופטימיזציה מאוחרת יותר. לחץ על נתח ולחץ על חד-משתנים במודל ליניארי כללי. מלא סטיית תקן כפול 100, 000 למשתנה תלוי ומלא מספר צינור, מספר חור, מספר מצטבר, לגורמים קבועים.לחץ על מודל ובנה מונחים. שנה את האינטראקציה לאפקטים עיקריים. מלא A, B, C לתוך הדגם.לחץ על המשך וחזור לחלון החד-משתנה. לחץ על EM פירושו ומלא את A, B, C לתוך אמצעי התצוגה עבור. לחץ על המשך וחזור לחלון החד-משתנה.לחץ על אישור וקבל את תוצאת האופטימיזציה. הערך המינימלי של עמודת הממוצע בטבלה מתאים למשתנה האופטימלי. לחץ לחיצה כפולה על הטבלה.היכנס לחלון ה- Pivot Table. לחצו על 'עריכה' ולחצו על סרגל ב'צור גרף' ליצירת ההיסטוגרמה. כפי שניתן לראות באיור ארבע ובאיור חמש, קו הזרימה של התיבה המאווררת המאוחרת מבולגן אף יותר מזה של הראשונה, בשל המבנה הפנימי של התיבה המאווררת.כפי שניתן לראות באיור שש ובאיור שבע, קצב הזרימה בתוך הקופסה המאווררת, שהוא אחד המודלים המשמשים לניתוח רגישות, אינו אחיד יותר. על מנת להבין את התפלגות היעילות בתוך התיבה המאווררת באופן אינטואיטיבי יותר, סטיית התקן מחושבת על ידי נוסחה זו. טבלה 1 מציגה את סטיית התקן של קצבי הזרימה עבור 10 קבוצות התיבה המאווררת המשמשת לניתוח רגישות.סטיית תקן גדולה מייצגת הבדל גדול בין רוב קצבי הזרימה לבין קצב הזרימה הממוצע שלהם. לפיכך, ניתן לראות כי שינוי המבנה הפנימי של התיבה המאווררת יכול לשנות את הזרימה הפנימית שלה ולהפוך את הזרימה לסבירה יותר. בעת תכנון הניסוי האורתוגונלי, ישנם שלושה משתני תכנון במאמר זה.לכל אחד משלושת המשתנים הללו יש ארבע רמות. כפי שניתן לראות בטבלה, 16 קבוצות של נקודות תכנון ניסיוני התקבלו על ידי תכנון ניסויי אורתוגונלי. סטיות התקן מחושבות.בסופו של דבר, שיטת ניתוח הטווח משמשת כשיטת האופטימיזציה למציאת שילוב פרמטר מבנה אופטימלי. איור 8 מציג את תוצאת המיטוב עבור הפרמטר המבני לגבי מספר הצינורות. מכאן, אנו יכולים לראות כי הערך המינימלי מתקבל כאשר מספר הצינורות הוא 14.איור תשע מציג את תוצאת המיטוב עבור פרמטר המבנה לגבי מספר החורים בצינורות האמצעיים. מכאן, אנו יכולים לראות כי הערך המינימלי מתקבל כאשר מספר החורים בצינורות האמצעיים הוא 14. איור 10 מציג את תוצאת המיטוב עבור הפרמטר המבני לגבי מספר כל תוספת מהצינור הפנימי לחיצוני.מכאן, אנו יכולים לראות כי הערך המינימלי מתקבל כאשר מספר כל תוספת מבפנים לצינור החיצוני הוא ארבע. הניתוח לעיל מראה כי השילוב האופטימלי הוא צינור מספר 14, חור מספר 14, מספר מצטבר ארבע. לאישור הדיוק, נותח המקרה האופטימלי.איורים 4 ו-11 מראים את קו היעילות של מודל הייחוס לעומת המודל הממוטב. איורים 6 ו-12 מראים את התפלגות מהירות הזרימה בתוך מודל הייחוס לעומת המודל הממוטב. טבלה 3 מציגה את ההשוואה בין מודל המיטוב למודל הייחוס.ניתן לראות כי סטיית התקן המחושבת על ידי המודל הממוטב נמוכה בהשוואה לסטיית התקן של מודל הייחוס. טבלה רביעית מציגה את הגידול במספר החורים מארבעה לשישה, עם שינוי מועט בסטיית התקן. במאמר זה, הסביבה הפנימית של התיבה המאווררת משופרת על ידי אופטימיזציה של המבנה שלה, ואיכות הסביבה הפנימית שלה נמדדת על ידי סטיית תקן.ככל שסטיית התקן קטנה יותר, כך זרימת האוויר בתוך התיבה המאווררת סבירה יותר, מה שמצביע על כך ששיטת האופטימיזציה שאומצה בעבודה זו יעילה וישימה.

design-and-optimization-strategies-of-a-high-performance-vented-box

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

עץ מבוסס דלאיזיטון מייצג משקל מבטיח חדש, ביצועים גבוהים וחומר ביולוגי עם פוטנציאל רב להחליף באופן חלקי סיבים טבעיים מחוזק או סיבי זכוכית מחוזקים בעתיד. אנו כאן מציגים שתי נתיבי ייצור רב-תכליתי ולהדגים את האפשרות ליצור חלקים מורכבים מורכב.

ייצור ועיצוב עץ מבוסס ביצועים גבוהים מרוכבים

מודל סימולציה התומך באופן ספציפי בתכנון ראשוני של משאבת תזוזה אלקטרו-משתנה (EVDP) מפותח ומאומת חלקית על ידי ניסויים. ניתן להעריך את ביצועי הבקרה, החיים, האמינות וכו ', באמצעות המודל המוצע, המכסה את דרישות הביצועים העיקריות תחת משימת התכנון הראשונית של EVDP.

שיטת מידול וסימולציה לתכנון ראשוני של משאבת תזוזה אלקטרו-משתנה

כאן, אנו מציגים את שיטת החישול המדומה האדפטיבית (ASAM) כדי למטב מודל משטח תגובה ריבועית משוערת (QRSM) המתאים למערכת ניהול חום סוללה מכוסה חומר חלקיקי מאובק ולמלא את ירידות הטמפרטורה בחזרה על ידי התאמת שילוב מהירויות זרימת האוויר של פתחי המערכת.

אופטימיזציה של מערכת ניהול חום מבוססת אוויר עבור מארזי סוללות ליתיום-יון מאובקים המכוסים בחלקיקים

מחקר זה משלב תוכנת ניתוח נומרי עם מתודולוגיית משטח תגובה (RSM) כדי לחקור באופן שיטתי את שיטת תכנון האופטימיזציה עבור לוחות חיכוך של מצמדים הידרו-צמיגים.

שיטת תכנון אופטימיזציה פרמטרית ללוחות חיכוך של מצמדים הידרו-צמיגים

בדיקות פיתוח של חומרי נפץ גבוהים ליישומים צבאיים כוללות ניסוח בקנה מידה קטן, בדיקות בטיחות ולבסוף בדיקות ביצועי פיצוץ כדי לאמת חישובים תיאורטיים. מאמר זה ישתף מבחני פיתוח אופייניים הקשורים למדידת מהירות הפיצוץ ולחץ הפיצוץ.

מחקר ופיתוח של חומרי נפץ ביצועים גבוהים

מאמר זה מדווח על ייצור ננו-חומרים של מצע Si פולרן שנבדק ואומת על ידי ננו-מדידות וסימולציה דינמית מולקולרית.

גשוש C<sub&gt; 84</sub&gt; -embedded Si המצע באמצעות סריקת בדיקה מיקרוסקופית דינאמיקה מולקולארית

מאמר זה מציג מנגנון מבוסס-עכבה לגילוי שיעור האידוי של פתרונות. הוא מציע יתרונות ברורים על פני גישת הרזיה קונבנציונלית: תגובה מהירה, איתור רגישות גבוהה, דרישת מדגם קטנה, מדידות מדגם מרובות, ופירוק קל למטרות ניקוי והשימוש חוזרים.

בעל ביצועים גבוהים פלטפורמת עכבה מבוססת איתור דרג אידוי

פרוטוקול זה מתאר אסטרטגיה ייצור מבוסס מבוסס עבור ביצועים גבוהים, גמישה, אלקטרודות שקוף עם מלא- Embedded, רשת מתכת עבה. אלקטרודות שקופות גמישות מפוברקות על-ידי תהליך זה מדגימות בין הביצועים הגבוהים ביותר, כולל עמידות נמוכה במיוחד של גליונות, שינוע אופטי גבוה, יציבות מכנית תחת כיפוף, הידבקות חזקה של המצע, חלקות פני השטח ויציבות סביבתית.

מדרגית פתרון פתרון עיבוד מעובד עבור ביצועים גבוהים, גמיש, אלקטרודות שקוף עם רשת Embedded מתכת

פרוטוקול לקבלת פרופיל כלוריד מסיסים במים באמצעות דיוק גבוהה כרסום השיטה מוצגת.

זיהוי ההתפלגות כלוריד מסיסים במים של מלט הדבקה בדרך ברמת דיוק גבוהה

בנייר זה, הזרימה dielectrophoresis בסיוע הוכח עבור הרכבה עצמית של התקני ננו-חוט. הזיוף של טרנזיסטור אפקט שדה ננו-חוט סיליקון מוצג בתור דוגמה.

בסיוע זרימת Dielectrophoresis: שיטה בעלות נמוכה עבור הזיוף של התקני ננו-חוט processable-פתרון ביצועים גבוהים

למדו אסטרטגיות תכנון ואופטימיזציה של קופסה מאווררת בעלת ביצועים גבוהים לאחסון מזון טרי. השיטה משפרת את התפלגות זרימת האוויר ומאריכה את חיי המדף תוך שמירה על צריכת אנרגיה יציבה.

אסטרטגיות תכנון ואופטימיזציה של קופסה מאווררת בעלת ביצועים גבוהים

גלה סרטונים נוספים