Modelowanie warunków termicznych chłodniczego przewozu żywności

• Druk: Poznań, 2009
• Autor: Krzysztof Bieńczak
• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

W rozprawie przedstawiono czynniki kształtujące jakość żywności w ogniwie transportowym łańcucha żywnościowego. Z wykonanego przeglądu literatury wynika, iż na jakość żywności szybko i łatwo psującej się najbardziej wpływa temperatura. Według S. Estrada-Flores odstępstwa od optymalnej temperatury podczas transportu są miarą zagrożenia konsumenta. Analizując aktualny stan wiedzy stwierdzono, iż uzasadnione jest opracowanie narzędzi obliczeniowych umożliwiających wyznaczenie temperatury ładunku. Uznano, że wskazane jest wykonanie programów obliczeniowych umożliwiających wyznaczenie: – rozkładu temperatury w ładunku, – średniej temperatury ładunku. Przy tworzeniu programu do wyznaczenia rozkładu temperatury wykorzystano równanie przewodnictwa ciepła w stanie nieustalonym. W równaniu tym uwzględniono wewnętrzne źródła ciepła. Wymianę ciepła pomiędzy powietrzem cyrkulującym w nadwoziu a ładunkiem opisano równaniem energii. Wymienione równanie uzupełniono zależnościami wyrażającymi warunki brzegowe. Do rozwiązania opracowanego układu równań wykorzystano metodę elementów skończonych. Wykonany program obliczeniowy poddano walidacji metodą empiryczną. W tym celu zbudowano stanowisko modelowe składające się z nadwozia izotermicznego i samochodowego agregatu chłodniczego. Przygotowano układ pomiarowy oraz dobrano ładunek testowy. Ładunek ten stanowiła woda destylowana zamknięta w jednolitrowych kartonach do pakowania mleka. Przeprowadzone testy dla różnych sytuacji eksploatacyjnych potwierdziły dobrą zgodność wyników uzyskanych z programu obliczeniowego z wynikami otrzymanymi z eksperymentów fizycznych. Drugi z wymienionych programów zbudowano, bazując na równaniach bilansu cieplnego. Program ten przeszedł również pomyślnie procedury walidacyjne. Pierwszy z omówionych programów umożliwia uwzględnienie wpływu mostków ciepła w ścianach nadwozia izotermicznego na rozkład temperatury w ładunku. Dlatego opracowano procedury umożliwiające wykrywanie i ocenę mostków ciepła w elementach konstrukcyjnych nadwozia. Procedury te mają zastosowanie nie tylko do generacji danych wejściowych do obliczeń, ale również umożliwiają poprawę stanu nadwozia. W zakończeniu pracy wskazano kierunki dalszych badań, związanych z rozszerzeniem zakresu stosowalności opracowanych modeli.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Informatyka
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-7143-840-0
• ISBN druku: 978-83-7143-840-0
• Liczba stron: 114

SPIS TREŚCI
STRESZCZENIE    5
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ    6
WSTĘP    7

1. WYMAGANIA ZWIĄZANE Z TRANSPORTEM ŻYWNOŚCI    8

1.1. Czynniki kształtujące jakość żywności łatwo i szybko psującej się    8
1.1.1. Pojęcie jakości    8
1.1.2. Wpływ temperatury na stan cech jakościowych żywności    9
1.2. Transport jako ogniwo w obrocie żywnością    20
1.2.1. Struktura łańcucha chłodniczego oraz ogniwa transportowego    20
1.2.2. Bilans energii    22
1.2.3. Środki techniczne zapewniające utrzymanie zadanej temperatury podczas transportu    25

2. PRZEGLĄD SPOSOBÓW OPISU ZMIAN TEMPERATURY ŁADUNKU PODCZAS TRANSPORTU ORAZ STANU NADWOZIA ŚRODKA TRANSPORTU W TRAKCIE EKSPLOATACJI    31

2.1. Sposoby opisu zmian temperatury ładunku    31
2.2. Prace analizujące wpływ zmian stanu nadwozia chłodniczego na warunki przewozu żywności    35
2.3. Wnioski wynikające z analizy dotychczasowego stanu wiedzy    38

3. SFORMUŁOWANIE PODJĘTEJ PROBLEMATYKI BADAWCZEJ    39

4. MODELOWANIE ROZKŁADU TEMPERATURY W CHŁODZONYM ŁADUNKU    44

4.1. Modele opisane w literaturze    44
4.2. Propozycja autorskiego modelu obliczeniowego    45
4.3. Charakterystyka metody rozwiązania modelu obliczeniowego    48

5. SPRAWDZENIE OPRACOWANEGO PROGRAMU OBLICZENIOWEGO    51

5.1. Wybór techniki walidacji    51
5.2. Charakterystyka testowego nadwozia chłodniczego    53
5.3. Struktura układu pomiarowego    55
5.4. Wybór ładunku do testu    55
5.5. Metodyka pomiarów    58
5.6. Analiza wyników obliczeń i eksperymentów fizycznych    59
5.6.1. Walidacja założenia o dwuwymiarowym rozkładzie temperatury    59
5.6.2. Walidacja wykonanego programu obliczeniowego    60
5.7. Ocena zgodności wyników obliczeń z danymi eksperymentalnymi    72

6. MODEL DYSKRETNY CHŁODNICZEGO ŚRODKA TRANSPORTU    74

6.1. Struktura modelu    74
6.2. Porównanie autorskiego modelu obliczeniowego z modelami literaturowymi    78
6.3. Walidacja programu obliczeniowego    79
6.4. Przykłady wykorzystania programu obliczeniowego    82
6.5. Uwagi o wykonanym programie obliczeniowym    87

7. OCENA WPŁYWU ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH NADWOZIA I JEGO EKSPLOATACJI NA DOKŁADNOŚĆ MODELOWANIA    88

7.1. Wprowadzenie    88
7.2. Charakterystyka procedur    89
7.3. Efekty zastosowania wybranych procedur diagnostycznych    96

8. KIERUNKI DALSZYCH BADAŃ    102

9. PODSUMOWANIE    104

LITERATURA    106
SUMMARY    113