水果、蔬菜是人类健康饮食不可或缺的营养来源。为了提高舰船上官兵的伙食质量，首要解决的问题就是生鲜蔬菜贮藏。现今广泛推荐的方法是冷藏气调保鲜技术，然而，舰船上的能源主要是用于舰船的正常运行和作战需要，因此，本研究针对上述要求提出无动力液氮冷藏技术，利用有限元流体-热耦合分析方法对冷藏系统的温度场进行理论分析，并对冷藏系统进行数值模拟优化设计。当今，在所谓第三代冷源（液氮、液态CO2及干冰）中，尤以液氮冷源应用于食品工业和食品运输业的效果最好。液氮作为制冷剂兼有冷藏和气调功能，使气调冷藏保鲜技术更简单实用。可见该项技术的是一项实用性很强的新技术，有很高的研究价值。本文研究内容及结果如下：数值化无动力冷藏系统的可行性研究和设计。本研究设计了喷射式和冷板式两种冷藏系统，实验测定结果验证了该技术的可行性。数值化无动力冷藏系统冷负荷的理论计算。利用能量守恒原理，结合实际问题，利用Vc++编程设计，使冷负荷的计算简单快捷。在冷负荷计算数据基础上可估算出相应的液氮消耗量。实验室无动力冷藏系统温度场分布的实验测定。实验使用热电偶监测与节点对应位置的温度，数据结果用于数值模拟准确性的验证。建立无动力冷藏系统的物理、数学模型。利用ANSYS5.7有限元分析软件对冷藏系统的温度场进行数值模拟。无动力冷藏系统的最优化设计。研究表明，无论在性能还是在结构及安全性方面，冷板式都优于喷射式，所以优化系统选用冷板式。基于之前的研究数据对温度场分布的影响因素进行假设，提出优化方案1和2。求解分析之后，得出主要因素及其影响的原因，通过改进得到优化方案3。数值求解结果表明，该系统满足优化冷藏系统（货物为大白菜）的要求，同时验证了影响因素的存在和作用。冷板的设计分析。利用有限元理论及ANSYS5.7热力学分析模块对其<WP=68>影响因素进行分析，然后在分析数据的基础上设计优化系统中所需的冷板。另外在多孔介质的理论基础上，提出了食品货物特性参数的估算方法，并对大白菜和菠菜的特性参数进行了具体求解。综上所述，该项技术的研究不仅是液氮冷藏技术上的一次创新，更重要的是解决了冷藏与能源之间的矛盾，其应用前景广阔。