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青果物輸出技術最適化のためのCFDシミュレーションモデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12F02410
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 農業環境工学
研究機関九州大学

研究代表者

内野 敏剛  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70134393)

研究分担者 DUONG Hung  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
DUONG Van Hung  九州大学, 大学院農学研究院, 外国人特別研究員
DUONG VanHung  九州大学, 大学院・農学研究院, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2014年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード輸出技術 / 青果物 / CFD / 微細ミスト / 温度予測 / 数値流体力学 / 高湿貯蔵 / 蒸散 / 輸出促進 / シミュレーション / ナノミスト / フジコナカイガラムシ / 多孔質モデル / 気孔
研究実績の概要

超微細ミストを噴霧した貯蔵庫内の温湿度分布を数値流体力学(CFD)で予測した。貯蔵庫は2330×2130×3470 mmの12 ftコンテナとしてジオメトリを構成し、472346のメッシュに分割した。計算には非定常乱流モデルを用い、壁面からの総熱移動量を5.10×10-1 Wm-2 K-1、ミスト流量を1.36 ×10-2 kg m-3 s-1、外気温、初期庫内温度は301.8 Kとした。また、冷凍機吹き出し口とミスト吹き出し口の圧力変化分はそれぞれ40、450 Paとし、同吹き出し口の温度は実験式から導き、冷凍機吹き出し口の風速は渦速度式から算出した。この結果、冷凍機吹き出し口の接線方向風速は法線方向より大きく、両方向ともファンの中心部から遠ざかるにつれ大きくなった。また、予測した風速は実験値と良く一致した。コンテナ内温度計算値は1時間から1.5時間で設定温度に達した。ミストと冷凍機吹き出し口の予測温度は実験値と良く一致し、冷凍機吹き出し口と天井部で温度が低い傾向にあることが明らかとなった。
また、1700×2400×2600 mmのコンテナ内に超音波発生装置からミスト(USミスト)を噴霧した場合の温度分布をCFDにより予測した。メッシュサイズは195888で、前述と同様に非定常乱流モデルを用いた。また、壁面からの総熱移動量は同様に5.10×10-1 Wm-2 K-1、外気温、初期庫内温度はUSミスト、超微細ミスト噴霧に対して、それぞれ286.2 K、290.3 Kとした。また、USミスト、超微細ミスト吹き出し口の圧力変化分はそれぞれ5 Pa、450 Paとした。CFDによる計算の結果、温度は実測値と良く一致し、誤差はUSミスト噴霧の場合0.66 K、超微細ミストでは0.95 Kとなった。これより、本計算手法はミストを噴霧する庫内の温度分布予測に有効であるといえる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] The use of CFD to simulate temperature distribution in refrigerated containers.2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Umeno, H. V. Duong, F. Tanaka, D. Hamanaka, T. Uchino
    • 雑誌名

      Engineering in Agriculture, Environment and Food

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle size distribution of new type nanomist humidifier2013

    • 著者名/発表者名
      H. V. Duong, D. Hamanaka, F. Tanaka, T. Uchino
    • 雑誌名

      Joumal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University

      巻: 58 ページ: 365-370

    • NAID

      120005326663

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] ホウレンソウの気孔開口面積と重量損失に及ぼす温湿度の影響2013

    • 著者名/発表者名
      入江文子, D. V. Hung, 濱中大介, 田中史彦, 内野敏剛
    • 雑誌名

      農業食料工学会九州支部誌

      巻: 62 ページ: 6-9

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Storage environment affecting stomatal opening and weight loss of spinach2013

    • 著者名/発表者名
      ジュン バン ホン, 入江文子, 濱中大介, 田中史彦, 内野敏剛
    • 学会等名
      Int. Workshop on Agric, Eng, and Post-harvest Tech. For Asia Sustaillability
    • 発表場所
      Hoa Binh Hotel (Hanoi, Vietnam)
    • 年月日
      2013-12-05
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 温湿度が青果物の気孔開口面積と重量損失に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      入江文子, ジュン バン ホン, 濱中大介, 田中史彦, 内野敏剛
    • 学会等名
      第67回農業機械学会九州支部例会
    • 発表場所
      立命館アジア太平洋大学(別府市)
    • 年月日
      2013-09-02
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] CFD simulation of temperature and relative humidity inside nanomist container2013

    • 著者名/発表者名
      ジュン バン ホン, 梅野裕太, 野津菜摘, 濱中大介, 田中史彦, 内野敏剛
    • 学会等名
      2013年度農業施設学会大会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      2013-08-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 新技術を用いた青果物の高品質長期保存2012

    • 著者名/発表者名
      内野敏剛
    • 学会等名
      第123回農産物流通技術研究会例会
    • 発表場所
      南青山会館(東京)(招待講演)
    • 年月日
      2012-09-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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