悬浮式烘箱风嘴结构的优化设计及实验验证

作     者：武秋敏 焦鑫康 夏禹康 刘腾 WU Qiumin;JIAO Xinkang;XIA Yukang;LIU Teng

作者机构：西安理工大学印刷包装与数字媒体学院西安710048 

出 版 物：《包装工程》 (Packaging Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第9期

页      面：150-157页

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2022JZ-30) 陕西省教育厅重点科研计划项目(20JY054) 国家自然科学基金(52075435) 

主　　题：悬浮式烘箱 热风干燥 风嘴优化设计 实验验证 

摘      要：目的创新设计风嘴泄压孔结构,优化风嘴和基材之间由于气流撞击而形成的涡流,导致基材表面风速温度堆积不均匀的问题。方法采用Fluent软件,建立单一的风嘴仿真模型,并利用RNG k-ε湍流模型进行数值仿真模拟,分析风嘴有无泄压孔结构对基材干燥特性的影响,并在7种泄压孔设计结构中确定了相对最优方案,通过搭建实验台验证最优风嘴泄压孔结构设计的合理性。结果实验研究结果表明,通过增设相对最优风嘴泄压孔结构,基材表面涡流产生区域平均风速提高了3.32m/s,均方差降低了0.86;平均温度提高了24.76 K,均方差降低了5.96,表明设计有泄压孔结构的风嘴能明显改善由于涡流堆积造成的风速和温度较低的现象。结论设计泄压孔结构的风嘴在两狭缝之间区域的风速和温度均有明显提升,涡流区域的压力产生明显下降,改善了风嘴两狭缝之间由漩涡引起的风速、温度较低现象。