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在冷藏运输中，托盘贴壁装载影响气流与冷却效率。研究人员借助基于物理的模拟和计算流体动力学（CFD），探究不同装载方式对三类食品温度分布的影响。发现交替托盘布置可改善气流，缩短滑槽会加剧温度不均，建议避免贴壁装载以提升冷链效能。
在冷链物流的版图中，冷藏拖车肩负着护送生鲜食品跨越山海的重任，然而一场隐秘的 “温度战争” 却在车厢内悄然上演。当鲜嫩的生菜、丝滑的巧克力、冰冷的冻肉踏上运输之旅时，密集堆叠的托盘与车厢侧壁的 “亲密接触”，正成为破坏温度均衡的 “罪魁祸首”—— 贴壁装载阻挡了冷空气的自由流动，不同食品因热传导特性差异陷入温度混乱的困境，而滑槽长度的变化更像一双无形的手，拨弄着温度不均的琴弦。如何在这场与时间和温度的赛跑中守护食品的品质与安全？来自国外的研究团队以科学为武器，在《Food and Bioproducts Processing》上展开了一场关于冷藏拖车温度控制的深度探索。
为揭开冷藏拖车温度不均的谜题，研究人员聚焦美国长途运输常用的 53 英尺（16.15 米）冷藏拖车，以包装生菜、冷却巧克力和冷冻肉三种具有代表性的食品为研究对象，采用基于物理的模拟和计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）技术，系统分析了非贴壁装载、半贴壁装载、贴壁装载三种托盘布置方式，以及全长度滑槽、半长度滑槽、无滑槽三种条件下的气流特性与温度分布规律。
研究主要采用了以下关键技术方法：
- 计算流体动力学（CFD）模拟：构建拖车内部流场模型，分析不同装载方式下的空气流速与气流路径；
- 多物理场耦合仿真：结合食品热传导特性（如导热系数、热扩散率），模拟 72 小时内的温度演变过程；
- 对比实验设计：设置贴壁程度（非 / 半 / 全贴壁）、滑槽长度（全 / 半 / 无）、食品类型（生菜 / 巧克力 / 冻肉）三因素变量，量化温度差异。
贴壁装载对气流与温度的影响
通过 CFD 模拟发现，托盘与侧壁的接触程度直接改变拖车内部气流模式。非贴壁装载时，冷空气可沿车厢两侧自由流动，形成均匀的气流分布；半贴壁装载导致近壁区域气流速度下降 30%~40%，局部形成涡流；全贴壁装载则几乎阻断侧壁气流通道，迫使空气仅从托盘顶部狭窄空间通过，造成车头与车尾温度差扩大。
不同食品的温度响应差异
- 包装生菜：因具有较高的热扩散率和较低的贴壁敏感性，在三种装载方式下平均温度差异小于 0.5°C，非贴壁装载较贴壁装载 72 小时平均温度低 0.8°C 以上。
- 冷却巧克力：由于导热系数低（0.2 W/(m?K)），贴壁装载时近壁区域形成显著 “热岛”—— 当送风温度为 14°C 时，距侧壁 15 厘米处温度可达 15°C，局部温差达 1°C，暴露了低导热食品在贴壁环境下的温度控制难题。
- 冷冻肉：受低托盘高度（0.15 米）和极低热扩散率（0.003 m2/h）影响，成为对贴壁装载最敏感的食品。贴壁条件下，近壁温度突破 - 18°C 的安全阈值，内外温度梯度是其他食品的 2 倍，显示出冷冻食品在贴壁环境下的解冻风险。
滑槽长度对温度不均的放大效应
缩短滑槽（半长度 / 无滑槽）会削弱冷空气向拖车尾部的输送能力，导致车门端托盘行温度升高 3°C，温度标准差增加 25%。全长度滑槽通过引导气流均匀覆盖全车，使温度分布均匀性提升 18%，证实了滑槽在维持温度均衡中的关键作用。
结论与讨论：重构冷链运输的温度法则
本研究通过多维度仿真揭示了冷藏拖车温度不均的三大核心驱动因素：托盘贴壁程度、食品热物理特性、滑槽长度。结果表明，交替托盘布置（如风车式排列）可通过优化气流路径，使生菜和巧克力的平均温度分别降低 0.8°C 和 0.2°C，但贴壁接触仍会导致局部温升，尤其是低导热食品。对于冷冻肉类，避免贴壁装载是防止温度超标、保障食品安全的必要措施。
研究同时强调了滑槽设计在冷链中的战略价值 —— 全长度滑槽不仅是气流的 “导航员”，更是温度均匀性的 “守护者”，其作用在长途运输中尤为显著。这些发现为冷链物流企业优化装载方案（如采用非贴壁装载、标准化托盘间距）、改进拖车结构（如延长滑槽）提供了直接的科学依据，有望通过提升温度控制精度，减少食品损耗，筑牢从农场到餐桌的安全防线。
在全球食品供应链高度互联的今天，这项研究如同冷链中的一盏明灯，照亮了温度控制的技术盲区，为实现 “全程温控、品质如一” 的冷链愿景奠定了关键的理论与方法基础。
