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果蔬土窖优化设计与热工性能研究的开题报告
一、研究背景
作为人类生存必需的食物来源，果蔬类产品有很高的社会和经济价值。然而，在果蔬的种植和保存过程中，它们常常需要进行保鲜处理，以保证其质量和口感。同时，在果蔬的储存过程中，为了减少损失，需要采取适当的储存方式，以保证其长期保存的效果。目前，常用的水果蔬菜保存方式包括冷冻、真空包装、灌装酸碱液和土质储存等。其中，土质储存方式是一种传统的果蔬保存方式，也具有成本低、便于操作等优点。然而，使用传统的土窖进行保存有着很多问题，比如温度和湿度不易控制、储存环境不易卫生、容易受到昆虫和小动物侵害等。
为解决传统的土质储存方式在果蔬储存中存在的问题，我们需要对果蔬土窖的优化设计和热工性能进行研究，以实现有效的果蔬储存。
二、研究目的
本研究的主要目的是优化设计和改进传统的土质储存方式，以实现果蔬储存的环境卫生、控制温度和湿度、避免昆虫和小动物侵害等问题。
具体研究目的如下：
1.优化果蔬土窖的内部结构和材料，以实现果蔬储存环境的控制和卫生；
2.建立果蔬土窖的热工模型，分析其热传递机制和传感器的布置方式；
3.研究并分析果蔬土窖的热工性能，如温度分布、湿度变化等。
三、研究方法
本研究将采用实验研究方法和数值模拟研究方法相结合的方式，对果蔬土窖的优化设计和热工性能进行研究。具体方法如下：
1.实验研究方法
建立果蔬土窖的样品，在实验室环境下进行储存试验，控制变量进行分析和比较实验。
2.数值模拟研究方法
使用计算机模拟软件（如ANSYS、COMSOLMultiphysics等）建立果蔬土窖的三维模型，并设置边界条件和物理参数，对模型进行仿真计算得出温度分布、湿度变化等热工性能数据。
四、研究内容
本研究的主要研究内容如下：
1.分析果蔬储存土窖的内部结构和材料，设计并制作优化的土窖样品；
2.建立果蔬土窖的数学模型和热工模型，分析热传递机制和传感器的布置方式；
3.对比不同构型下的果蔬储存环境温度、湿度等指标的变化；
4.分析优化的果蔬储存土窖的优点和应用前景，探讨环保、低碳、可持续开发等问题。
五、研究意义
本研究的主要意义如下：
1.改善现有的果蔬保存方式。通过优化设计和改进传统的土质储存方式，上升保存质量，保证食物安全。
2.提高储存环境的卫生和舒适度。增强了土窖内部的卫生和洁净度，满足日常储存的需求。
3.节约能源和保护环境。通过制造具有良好热工性能的储存设备，可大大降低耗能并保护环境。
六、预期成果
本研究的预期成果包含两个主要方面：理论和实用。
从理论角度来看，本研究将建立并优化具有较好热工性能的果蔬土窖模型，研发相关的数学模型和热工模型，探讨土窖储存方式的热工机理，有助于促进土窖热工领域的研究，并为果蔬储存提供新的研究思路。
从应用层面上说，预期成果包括：
1.设计制作具有良好热工性能的果蔬土窖样品。窖内具备良好的环境卫生和洁净度，可实现对果蔬的长期储存；
2.分析和研究储存果蔬环境的温度、湿度等参数，为今后果蔬保存技术以及热工应用提供重要参考数据。