Россия
Россия
Россия
Россия
УДК 621.59 Оборудование для получения сверхнизких температур (глубокого охлаждения) и сжижения газов
Разработать методику оценки теплового состояния грузов при помощи определения температурных полей различных грузов с регламентированным температурным режимом при их перевозке в автономных рефрижераторных контейнерах с использованием сжиженного природного газа (СПГ) и экспериментальное подтверждение модели. Определить способ расчета массового расхода СПГ, необходимого для поддержания температурного равновесия в контейнере. Методы: Определение температурного состояния рассматриваемых грузов сведено к решению задачи теплопроводности в двухмерной расчетной области с граничными условиями третьего рода и получению соответствующих температурных полей. Способ расчета расхода СПГ для поддержания температурного равновесия разработан на основе метода теплового баланса. Результаты: Разработана и экспериментально подтверждена математическая модель, описывающая теплообмен различных грузов при транспортировке в автономном рефрижераторном контейнере с использованием холода СПГ. Сформулирована методика для расчета расхода СПГ для компенсации избыточных теплопритоков, проведен расчет, и получены температурные поля для сценария с перевозкой плодоовощей. Практическая значимость: Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации условий транспортировки грузов при помощи хладотранспорта и разработки новых систем охлаждения рефрижераторных контейнеров с использованием СПГ в качестве дополнительного источника холода.
Автономные рефрижераторные контейнеры, охлаждение, рефрижераторные перевозки, сжиженный природный газ, температурные поля
1. Перевозки контейнеров по сети РЖД по итогам 2024 года выросли на 5,9 % до 7,9 млн TEU // InfraNews. — URL: https://www.infranews.ru/logistika/containeri/66616- perevozki-kontejnerov-po-seti-rzhd-po-itogam-2024-goda- vyrosli-na-5-9-do-7-9-mln-teu/ (дата обращения: 22.06.2025).
2. Перевозки контейнеров по сети РЖД в 2025 году могут достичь 8 млн TEU — ИЭРТ // Сайт ОАО «ОАО» РЖД. — URL: https://company.rzd.ru/ru/9401/ page/78314?id=222971 (дата обращения: 22.06.2025).
3. Тертеров М. Н. Железнодорожный хладотранспорт / М. Н. Тертеров, Н. Е. Лысенко, В. Н. Панферова. — М.: Транспорт, 1987. — 255 с.
4. Транспортная стратегия РФ на период до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года. — URL: https:// rosavtodor.gov.ru/docs/transportnaya-strategiya-rf-na- period-do-2030-goda-s-prognozom-na-period-do-2035-goda (дата обращения: 22.06.2025).
5. Концепция комплексного развития контейнерного бизнеса в холдинге «РЖД». — URL: https://docs.cntd. ru/document/902325994 (дата обращения: 22.06.2025).
6. Киселев И. Г. О целесообразности использования сжиженного природного газа на рефрижераторных контейнерах с навесными дизель-генераторами / И. Г. Киселев, С. Б. Комиссаров, Д. Я. Монастырский // Бюллетень результатов научных исследований. — 2021. — № 4. — С. 104–113. — DOI:https://doi.org/10.20295/2223-9987- 2021-4-104-113.
7. Ворон О. А. Использование сжиженного природного газа в комбинированной энергосиловой установке автономного рефрижераторного вагона / О. А. Ворон // Вестник Научно-исследовательского института железно- дорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ). — 2019. — № 3(78). — С. 188–192. — DOI:https://doi.org/10.21780/2223- 9731-2019-78-3-188-192.
8. American Society of Heating, Refrigerating and Air- Conditioning Engineers, Inc. Chapter 19 Thermal Properties of Foods, ASHRAE Handbook 2022.
9. Defraeye T. Exploring ambient loading of citrus fruit into reefer containers for cooling during marine transport using computational fluid dynamics / T. Defraeye, P. Cronjé, P. Verboven, U. L. Opara et al. // Postharvest Biology and Technology. — 2015. — Iss. 108. — Pp. 91–101. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.06.004.
10. Ефимов В. В. Теплотехнический расчет рефрижераторных транспортных модулей: метод. указания / В. В. Ефимов. — СПб.: ПГУПС, 2003. — 64 с.
11. Tagliavini G. Multiphysics modeling of convectivecooling of non-spherical, multi-material fruit to unveil its quality evolution throughout the cold chain / G. Tagliavini, T. Defraeye, J. Carmeliet // Food and Bioproducts Processing. — 2019. — Iss. 117. — Pp. 310–320. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.fbp.2019.07.013.
12. Chen Y.-M. Sensitivity analysis of heat and mass transfer characteristics during forced-air cooling process of peaches on different air-inflow velocities / Y.-M. Chen, H.-Y. Song, Z.-S. Chen, R. Zhao et al. // Food Science & Nutrition. — 2020. — Vol. 8. — Iss. 12. — Pp. 6592– 6602. — DOI:https://doi.org/10.1002/fsn3.1951.
