??近日，大连理工大学力学与航空航天学院（简称“力航学院”）的“航宇助农——航天温控技术赋能冰温冷库引领者”项目，亮相中国国际大学生创新大赛（2024）全国总决赛，并荣获大赛金奖。该项目聚焦于延长冷库保鲜时间、助力果农实现反季节销售，将流体力学和空气动力学应用到冷库精准控温领域，实现了冷库保鲜技术的革新。此项技术让蜜桃的保鲜期延长了30至60天，赋予其超长“甜蜜期”。
??1℃温差决定蜜桃保质期
??团队负责人夏博涵在本科阶段参与了辽宁省首颗卫星——大连1号—连理卫星的研制工作，还参与了卫星与货运飞船对接联调以及卫星羽流分布情况的分析计算。
??在这个过程中，他发现流体力学和空气动力学知识不仅能用于航天领域，还可应用于室内流场智能分析与控制，进而对冷库进行精准控温，辅助冷库设计。
??在社会实践期间，团队成员了解到仓储问题是我国农业发展面临的一大难题。“在实地调研时，我们目睹了大量农产品因腐烂而被贱卖的状况，这让我们下定决心用自身所学帮助乡亲们。”夏博涵说道。
??当前，国内多数冷库能将温度波动控制在1℃以内。然而实验报告显示，成熟的蜜桃在温度波动1℃以内的环境下存储20至40天，腐烂率高达35%；而当温度波动控制在0.1℃以内时，腐烂率仅为8%。所以，缩小温度波动范围成为了行业共同努力的目标。
??“冷库对于水果反季节销售起着关键作用，我们希望运用所学知识助力农民增收致富。”团队成员、力航学院2022级本科生王浩表示。
??为此，团队对甘肃、辽宁等5省的冷库进行了调研。他们发现农村大部分冷库保鲜效果欠佳，闲置率高达70%。“以秦安蜜桃为例，其存储20天的腐烂率就已超过30％，而反季节销售至少需要存储2至3个月。因此，我们将重点放在了如何延长冷库保鲜时间上。”团队成员、力航学院2022级本科生刘星彤介绍道。
??航天技术改造乡村冷库
??在调研过程中，团队发现闲置冷库主要存在三大痛点：难以精准控温、消杀机制不成熟、智能化程度低。针对这些问题，团队创新性地把流体力学、空气动力学、等离子体推进技术和开源鸿蒙实时操作系统应用于冷库改造升级，并制定了传统冷库的低成本改造方案：在原有冷库基础上加装新型冰温喷口和等离子体灭菌箱，同时结合自研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力器缓冲腔和流场反演计算技术，研发出新型可伸缩冰温喷口，再结合智能算法对喷口工作状态进行精确计算和综合调配。最终，成功将温度波动控制在0.1℃以内，确保了冷库内各点温度场均匀，还能实现定点精准控温。
??针对消杀问题，团队基于等离子体推进技术开发出低温等离子体灭菌箱，能够全面、精准地消杀高抗致腐细菌，并引入电磁锁鲜技术，有效保持生鲜的鲜度。
??针对冷库智能化程度低、能耗高的问题，团队自研自动控制终端，实现存储效果可视化显示，降低了运维难度，同时增加了报警机制。“基于成熟的航天技术，冷库拥有了航天级别的控制精度，而且改造成本也大幅降低。”团队成员、力航学院2022级本科生袁珩轩说。
??为验证改造效果，团队挨家挨户走访农户和街道办。他们首先在甘肃省秦安县开展智慧冷库技术改造试点应用。改造前，蜜桃在8—9月按每斤最高6元的价格售卖，收入为38万元；改造后，蜜桃在冷库中存储3个月，于11—12月反季节以每斤15元的价格售出，增收至81.5万元。随后，团队将这一模式进行推广，改造冷库超过1800立方米。2023年，他们已帮助上百位农户和两家企业实现了增收。
??目前，团队已与多家企业达成合作意向，订单金额预计超过百万。
