Pour optimiser davantage l'effet de congélation de la congélation rapide par choc vertical, cet article se base sur une machine de congélation rapide solide avec une chambre de pression statique de dimensions 4 m × 1,5 m × 2 m, en assurant une pression d’entrée de 190 Pa et un débit volumique d’entrée de 2,64 m3/s constants. Cinq tailles différentes de chambre de pression statique sont proposées : 4 m × 1,5 m × 1,5 m, 4 m × 2 m × 1,5 m, 4 m × 2 m × 2 m, 4 m × 2,5 m × 1,5 m, 4 m × 2,5 m × 2 m. La variation de la taille de la chambre de pression statique sur le champ d’écoulement interne de la machine à congélation est simulée par CFD, analysant globalement les caractéristiques de transfert de chaleur internes de la chambre de pression statique en termes de vitesse de sortie de la buse de la machine, de la distribution vectorielle de l’écoulement d’air à la surface de la bande d’acier, et de l’intensité et de l’uniformité du transfert de chaleur à la surface de la bande d’acier. Les résultats montrent que, à débit et pression constants à l’entrée de la chambre, seule la vitesse de sortie de la chambre de taille 4 m × 1,5 m × 1,5 m est légèrement différente de celle de la taille d’origine, tandis que les vitesses de sortie des autres tailles sont légèrement inférieures mais avec des variations peu marquées. Cependant, l’intensité et l’uniformité du transfert de chaleur de cette taille sont bien inférieures à celles de 4 m × 2,5 m × 1,5 m et 4 m × 2,5 m × 2 m. De plus, l’intensité du transfert de chaleur de la chambre de taille 4 m × 2 m × 2 m est environ 4,85 % plus élevée que celle de 4 m × 1,5 m × 2 m, mais son uniformité est plus faible, ce qui ne permet pas d’en faire une conception préférée. Les intensités de transfert de chaleur de 4 m × 2,5 m × 1,5 m et 4 m × 2,5 m × 2 m sont respectivement de 177,76 et 177,39, supérieures d’environ 6,81 % et 6,59 % à celle de la surface de bande d’acier de la taille d’origine, avec la meilleure uniformité. Tenant compte de ces facteurs, 4 m × 2,5 m × 1,5 m et 4 m × 2,5 m × 2 m sont les meilleures conceptions parmi les cinq tailles en termes de vitesse de sortie, d’intensité et d’uniformité du transfert de chaleur.

aliments congelés; technologie de congélation par choc; chambre de pression statique; dynamique des fluides computationnelle