[發明專利]一種冷鏈環境與果品溫濕度耦合感控方法及系統

有效

• 申請號: 202010548419.6
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111856930B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 韓佳偉;楊信廷;吉增濤;朱文穎
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G06Q10/04;G06Q10/0832
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郭亮

1.一種冷鏈環境與果品溫濕度耦合感控方法，其特征在于，包括：

S1，確定在不同操控參數下，儲運載體內部的多物理場時空耦合分布均勻性與風機能耗量；

S2，根據所述時空耦合分布均勻性與風機能耗量，確定儲運載體冷風機的最優調控參數；

所述步驟S1包括：

S11，基于環境與果品濕熱擴散性系數、果品初始溫濕度、冷風機位置、基準冷卻參數、儲運載體空間尺寸及果品堆棧打包方式，構建所述儲運載體內部空間與堆棧果品的數字孿生體；

S12，對所述數字孿生體進行網格劃分，確定網格劃分后數字孿生體的初始邊界條件信息，并構建所述儲運載體內部的多物理場時空耦合分布預測模型；

S13，基于所述多物理場時空耦合分布預測模型，確定不同操控參數下，所述儲運載體內部的多物理場時空耦合分布均勻性與風機能耗量；

所述步驟S12包括：

融合結構化與非結構化網格劃分法，對所述數字孿生體進行網格化；

將冷風機出口位置設置為濕冷空氣入口邊界；將風機出風口溫濕度與風速設置為多相流入口邊界值；將堆棧打包果品所在區域設置為固體區域，并將所述堆棧打包果品所在區域的濕熱擴散系數、初始溫度、初始含水量設置為所述固體區域的邊界值；

基于能量守恒、動量守恒與質量守恒方程，并結合有限體積法，構建所述儲運載體內部的多物理場時空耦合分布預測模型；

在步驟S13中，所述操控參數的選取方法包括：

確定在冷鏈運輸過程中所述儲運載體內部的基準冷卻參數值，所述基準冷卻參數值包括基準送風速度、基準送風溫度和基準送風濕度；

根據所述基準冷卻參數值設置調控參數閾值范圍；

在所述調控參數閾值范圍內選取所述操控參數；

步驟S2包括：

確定在時空耦合分布均勻性最高以及風機能耗量最低時的操控參數，并以所述操控參數作為所述最優調控參數。

2.根據權利要求1所述的冷鏈環境與果品溫濕度耦合感控方法，其特征在于，在所述對所述數字孿生體進行網格化之后，還包括：

調節網格扭曲度以及果品呼吸強度、表面蒸發與冷凝強度，對所述多物理場時空耦合分布預測模型進行模擬訓練。

3.根據權利要求1所述的冷鏈環境與果品溫濕度耦合感控方法，其特征在于，所述濕熱擴散系數包括：水分擴散系數、熱量擴散系數、體積密度和/或比熱容。