气调保鲜技术通过改变贮藏环境中的气体组分（主要是CO2和O2）的配比来使果蔬达到气调保鲜的效果,其中气调库的建立与使用就是气调保鲜技术最初的应用。随着技术的更新进步,在气调库的基础上发展了箱式气调保鲜,与气调库相比,气调箱最大的优势在于“可移动性”,操作管理灵活、简便,能够实现果蔬长距离、跨地区、反季节销售。本文以果蔬气调箱为研究对象,简化并建立三维非稳态数值模拟计算模型,利用CFD仿真软件对苹果贮藏期间箱体内环境中气体组分的变化及分布特性、呼吸速率变化规律、气体组分浓度超调后的置换方案等做了相应研究,其研究内容及成果主要分为以下几个部分:（1）根据果蔬气调箱的设计尺寸将果蔬贮藏室简化等效为密闭的矩形腔体,建立物理模型,对气体区和货物区进行了合理的分析和假设,建立其非稳态传质控制方程,确定了苹果货物区多孔介质的主要控制参数,利用呼吸作用速率公式和呼吸热公式编写UDF程序,表示苹果货物区呼吸作用随CO2和O2浓度的变化情况。（2）模拟苹果贮藏6天过程中CO2和O2气体组分的变化和分布特性,研究发现在贮藏6天后,箱体内CO2和O2浓度基本满足苹果气调箱贮藏气调环境要求。引入“不均匀系数”对于气体组分浓度分布进行定量评价,在t=12h时,气体组分浓度分布开始趋于稳定,CO2和O2分布开始均匀化,在贮藏结束时间（t=96h）,其气体组分不均匀系数接近0,可见基本均匀分布。将模拟分析数据与经验公式计算结果进行对比,发现最大误差为3.98%,平均误差在2.66%。该误差范围较小,说明模拟结果可以用于指导气调箱日常气调性调控的管理。（3）在贮藏温湿度相同的情况下,对普通冷藏箱气体组分浓度分布变化规律进行了研究,并拟合出CO2和O2浓度变化的曲线,发现普通冷藏箱呼吸作用大于气调箱。计算其气体组分分布的不均匀系数,研究发现普通冷藏箱在贮藏期间,其货物区和气体区的不均匀系数呈逐渐下降趋势,在第4天时货物区与气体区的不均匀系数分别为3.28E-05、1.38E-05。利用呼吸作用速率经验公式,计算了4天贮藏期的平均呼吸速率为4.02×10-05mol/（kg·h）,并与气调箱做对比,发现平均变化率为61.08%,说明在这段贮藏时间内普通冷藏箱呼吸作用比气调箱消耗的有机物平均多61.08%。（4）对气调箱气调性气体组分浓度的置换方案进行了研究,选取换气速度为v=1.5m/s、1.8m/s、2.0m/s、3.0m/s进行置换速度进行研究。对比各置换速度的气体组分浓度变化情况,确定最佳置换速度。在置换速度确定后,通过分析箱体内CO2、O2气体组分浓度的变化,确定最佳置换时间为35min。对置换结束后箱体内气体组分分布均匀性进行了研究,计算其货物区和气体区的不均匀系数,发现其分布均匀性较好。引入“呼吸气体排出效率（ε）”这一概念定量评价置换效果,发现在35min时,呼吸气体排出效率最高为10,进一步说明该时间节点为最佳换气时间。