Atvirose{0}}šaldytuvo maisto vitrinose oro užuolaida pirmiausia atskiria orą spintelės viduje ir išorėje, o tai atlieka lemiamą vaidmenį užkertant kelią išorinei šilumai prasiskverbti. Oro užuolaidos veikimas taip pat daro didelę įtaką temperatūros ir greičio pasiskirstymui spintelės viduje. Tyrėjai daugiausia dėmesio skiria dviem aspektams: oro užuolaidos srauto ir šilumos perdavimo mechanizmams bei oro užuolaidų optimizavimui.
1. Oro užuolaidos srauto ir šilumos perdavimo mechanizmai
Oro užuolaidos srautas ir šilumos perdavimo mechanizmai yra susiję ne tik su oro užuolaidos išėjimo greičiu, temperatūra ir pradiniu turbulencijos intensyvumu, bet ir veikiami erdvinio plūdrumo bei išorinės aplinkos veiksnių, todėl įtakos veiksniai yra gana sudėtingi. Po to, kai oro uždanga išteka iš antgalio, ji yra padalinta į dvi sritis: pradinę ir pagrindinę srauto sekciją. Pirmajame centrinis srauto greitis išlieka pastovus, o antrajame centrinis srauto greitis mažėja. Kadangi abiejų sričių pradinis sekcijos ilgis ir sūkurinis klampumas yra glaudžiai susiję su pradiniu turbulencijos intensyvumu, sprendžiant dėl vertikalių purkštukų reikia atsižvelgti į šiuos du skirtingus regionus. Kiti tyrėjai oro užuolaidos srautą padalijo į tris skirtingus regionus: išleidimo, kūrimo ir grįžtamojo oro sritį, o jų sandarinimo galimybės nuosekliai mažėja. Pirmuosius du regionus daugiausia veikia oro užuolaidos išleidimo angos greitis, o trečiąjį regioną daugiausia veikia oro užuolaidos grįžtamojo oro išleidimo angos struktūra. Išleidimo srityje oro užuolaidos srauto greitis yra didelis ir kryptingas; tėkmės pradžios tašką ir kryptį plėtros regione daugiausia įtakoja išleidimo regionas; o srauto kryptis grįžtamojo oro srityje smarkiai iškreipiama dėl grįžtamojo oro išleidimo angos įsiurbimo poveikio. Skaičiavimo skysčių dinamika (CFD) yra efektyvus būdas pagerinti šaldymo įrangos struktūrą ir optimizuoti vidinį srauto lauką, leidžiantį modeliuoti detalius temperatūros ir srauto laukus srauto srityje. Kai kurie mokslininkai modeliavo oro srauto organizavimo greitį ir temperatūros pasiskirstymą šaldymo saugykloje, naudodami CFD technologiją, pateikdami teorinių nuorodų, kaip optimizuoti ventiliatoriaus nustatymus ir prekių išdėstymą šaldytuve. Zhao Xinxin ir kt. skaitinio modeliavimo būdu ištyrė kreipiamųjų bėgių sunkvežimių šaldytuvų skyriuose įtaką temperatūros pasiskirstymui skyriuje, pateikdamas teorines gaires, kaip optimizuoti vieno{10}}garintuvo kelių{11}}temperatūrinių zonų šaldytuvų sunkvežimius.
Pastaraisiais metais CFD technologija buvo plačiai naudojama šaldytuvų vitrinose. Yu Kezhi ir kt. naudojo dviejų-skysčių modelį, kad skaitmeniniu būdu imituotų vertikalios vitrinos oro užuolaidą. Palyginti su K-ε turbulencijos modeliu, šio modelio skaičiavimo rezultatai labiau atitinka eksperimentines vertes.
2. Oro užuolaidos optimizavimas
Pagrindiniai parametrai, turintys įtakos šaldomųjų vitrinų veikimui, yra korio struktūra, oro užuolaidos aukštis, oro užuolaidos storis ir oro išleidimo angos greitis. Kadangi oro užuolaidos greičio pasiskirstymas, turbulencijos intensyvumas ir storis yra glaudžiai susiję su oro išleidimo angos struktūra, vitrinos oro išleidimo angos struktūra yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos oro užuolaidos veikimui. Praktikoje oro užuolaidos išleidimo angoje dažnai naudojama korio struktūra, siekiant sumažinti pernelyg didelį turbulencijos intensyvumą. Norint pasiekti tinkamą turbulencijos slopinimą, korio struktūros ilgio ir angos santykis turi būti didesnis nei 10.
Oro užuolaidos srauto modelis, kurį sudaro viršutinis korpuso oro tiekimas, yra susijęs su tokiais veiksniais kaip oro tiekimo greitis, aukštis ir oro užuolaidos storis. Kai oro užuolaidos aukštis yra 300 mm, vėjo greitis turi siekti ne mažiau kaip 0,6 m/s; kai aukštis yra 800 mm, vėjo greitis turi siekti 2 m/s, kad susidarytų stabili oro uždanga, kurios kraštinių santykis yra 1/5. Oro užuolaidos storio padidinimas gali pagerinti oro užuolaidos gebėjimą užsandarinti atvirą plotą, tačiau per didelis oro užuolaidos storis sukels šalčio nuostolius ir padidins šaldytuvo vitrinos energijos sąnaudas. Todėl oro užuolaidos išleidimo angos storis paprastai reguliuojamas nuo 50 iki 80 mm. Kai kurie mokslininkai taip pat naudojo dalelių vaizdo greičio matavimo ir infraraudonųjų spindulių vaizdavimo technologijas, kad atliktų skaitinius modeliavimus ir eksperimentinius oro užuolaidos srauto charakteristikų tyrimus, ir pasiūlė keletą veiksmingų priemonių oro užuolaidai optimizuoti. Cao ir kt. naudojo patobulintą dviejų-skysčių ir šalčio nuostolių dviejų{14}}skysčių modelį, kad skaitiniu būdu imituotų oro užuolaidos ir ją supančio oro šilumos perdavimą ir srautą, racionaliai optimizuotų oro užuolaidą ir pagerintų vitrinos veikimą.
Šiuo metu mokslininkai daugiausia dėmesio skiria šaldomųjų vitrinų oro užuolaidų veikimo mechanizmų ir skaitmeninių tyrimų tyrimams. Tačiau skaitmeninis modeliavimas vis dar turi tam tikrų apribojimų suprasti srauto ir šilumos perdavimo mechanizmus bei oro užuolaidos optimizavimo procesą. Literatūroje sukurtas purkštuko modelis, laminarinio srauto modelis, Reinoldso įtempių modelis ir du -skysčių modeliai taikomi tik atitinkamomis konkrečiomis sąlygomis. Visų pirma, dviejų-dimensijų pastovios būsenos-modeliai dažniausiai naudojami skaitiniams skaičiavimams, kurie negali ištirti sudėtingesnių situacijų arčiau tikrosios aplinkos. Todėl būsimuose tyrimuose reikia toliau tobulinti tyrimo metodus ir eksperimentines schemas.
