大连理工大学力航学院航宇助农项目获中国国际大学生创新大赛金奖，航天温控技术革新冷库保鲜

1℃温差决定桃子的保质期

团队负责人夏博涵在本科期间参与了辽宁省首颗卫星大连一号-联力卫星的研制，并参与了卫星与货运飞船的联合调试以及卫星羽流分布的分析计算。

在这个过程中，他发现流体力学和空气动力学的知识不仅可以应用于航空航天，还可以应用于室内流场的智能分析和控制，精确控制冷库温度，辅助冷库设计。

在社会实践中，队员们了解到仓储是我国农业发展的一大难题。 “在实地调研时，我们看到大量农产品因腐烂而被低价出售，这也让我们下定决心要用自己的力量帮助村民。”夏薄寒说道。

目前国内冷库大多能将温度波动控制在1℃以内，但实验报告表明，成熟的桃子在温度波动在1℃以内的环境中存放20～40天，腐烂率高达35%；而温度波动在0.1℃以内，衰减率仅为8%。因此，缩小温度波动范围是业界共同努力的方向。

“冷库在水果淡季销售中发挥着关键作用，我们希望用学到的知识帮助农民致富。”团队成员、理航学院2022级本科生王浩说道。

为此，团队考察了甘肃、辽宁等5个省份的冷库。他们发现，农村大部分冷库保鲜效果较差，闲置率高达70%。 “以秦安水蜜桃为例，贮藏20天后腐烂率已超过30%，淡季销售至少需要2至3个月的贮藏时间。因此，我们重点研究如何延长水蜜桃的保鲜时间。”冷库。”立航学院2022级团队成员 高年级本科生刘兴同介绍。

航空航天技术改造农村冷藏库

调研中，团队发现闲置冷库主要存在三大痛点：温度精准控制困难、消毒机制不成熟、智能化程度低。针对这些问题，团队创新性地将流体力学、空气动力学、等离子体推进技术以及开源鸿蒙实时操作系统应用于冷库改造升级，制定了传统冷库低成本改造方案：添加... 安装新的冰温喷嘴和等离子灭菌箱，并使用自主研发的MetaFoam计算平台对冷库进行智能运维。

针对温控问题，团队基于航天技术中的霍尔推进器缓冲腔和流场反演计算技术，研发了新型可伸缩冰温喷管，再结合智能算法，对冰温喷管的工作状态进行精确计算和综合部署。喷嘴。最终，他们成功将温度波动控制在0.1℃以内，保证了冷库内各点温度场均匀，实现了定点精准控温。

针对杀菌难题，团队研发了基于等离子体推进技术的低温等离子体杀菌箱，对高耐药、腐败菌进行全面精准消毒，并引入电磁保鲜技术，保持新鲜度。

针对冷库智能化低、能耗高的问题，团队开发了自主研发的自动控制终端，实现仓储效果可视化显示，降低了运维难度，同时还增加了报警机制。 “基于成熟的航天技术，冷库具有航天级的控制精度，改造成本也显着降低。”团队成员、理航学院2022级本科生袁恒轩说。

为验证效果，工作组挨家挨户走访了农户和街道办事处。他们首先在甘肃省秦安县进行了智能冷库技术改造试点应用。改造前，8月至9月桃子最高售价为每斤6元，收入38万元；改造后，桃子冷藏3个月，11月至12月淡季价格15元/斤出售。以81.5万元成交，收入增至81.5万元。随后，团队推广这一模式，改造了1800多立方米冷库。 2023年，他们已经帮助数百名农民和两家企业增加了收入。

目前团队已与多家企业达成合作意向，订单金额预计突破百万。