保温材料与蓄冷剂对医药保温箱内温度分布影响研究
医药保温箱是医药类冷链运输的重要载体，由于医药类货物的特殊性，运输过程中必须维持箱内温度在2℃-8℃，为保证医药保温箱内部合适的温度要求，同时兼顾成本以及材料特性等要素，选择合适的保温材料和蓄冷剂十分重要。计算机仿真模拟技术具有周期短速度快、模拟条件范围广、节约成本等优点。本文以医药保温箱2℃-8℃的保温要求为评价标准，应用FLUENT有限元分析软件进行了计算机仿真模拟，研究内容和主要结果如下。 (1)对一款实际使用的医药保温箱，建立了该款保温箱计算机仿真模拟的物理模型、数学模型和边界条件，采用FLUENT软件进行了仿真模拟，并用实际实验进行了验证。仿真结果与实际实验的温度场非常接近，证实了该仿真模拟能够较准确地模拟保温箱内部的温度发布 (2)选择不同相变材料的蓄冷剂，其相变温度为0℃、3℃、5℃和7℃，根据上述模型进行了仿真模拟，依据医药保温箱2℃-8℃的保温要求，4种情况下使用3℃的蓄冷剂可以获得最大的有效温度区域。同时对4组不同蓄冷剂放置位置也进行了数值模拟计算，结果显示，边缘摆保温效果最差，无法满足保温要求，顶摆的有效温度区域最大，温度分布也最为均匀，是4组中最好的。对其中一种蓄冷剂材料和摆放方式进行验证，证明了模型的准确性。 (3)依据医疗保温箱的特殊要求，保温箱体材料使用发泡聚氨酯(EPU)、挤塑聚苯乙烯(XPS)和真空隔热板(VIP)，使用上述模型进行仿真模拟。结果显示，VIP保温箱保温效果最好，区域内温度最接近蓄冷剂温度，但是从温度坐标曲线中可以看到，VIP保温箱与XPS和EPU保温箱内部同一个区域温度差距不大，VIP保温箱的优势并非十分明显。对XPS保温箱进行实验验证，证明模型是正确的。
医药保温箱;温度场;保温材料;蓄冷剂
浙江理工大学
硕士
材料物理与化学
王家俊;王冬梅
2018
中文
R318.6
58
2018-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）