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农业工程学报 2021年第19期37卷 18-26页

作者：陈忠加雷雯雯王青春北京林业大学工学院北京100083

为提高农业机械零部件烘房温度均匀性,该研究设计并优化送风参数,分析其对速度场、温度场的影响。首先,通过理论分析和计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)相结合的方法,对所设计的农机零部件烘房速度场、温度场进行数值模拟,... 详细信息

为提高农业机械零部件烘房温度均匀性,该研究设计并优化送风参数,分析其对速度场、温度场的影响。首先,通过理论分析和计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)相结合的方法,对所设计的农机零部件烘房速度场、温度场进行数值模拟,得到烘房内速度、温度分布规律。进一步分析各送风参数对速度均匀性、温度均匀性的影响。结果表明:单侧送风回风方式优于双侧送风回风;送风口数量为8时,温度、速度均匀性较好;送风角度15°时,速度、温度均匀性较好。试验数值和模拟数值误差较小,温度误差小于1.68%,风速误差小于1.1 m/s,仿真结果可靠有效。所设计的农机零部件烘房工作稳定可靠,温度不均匀系数低于6%,满足设计要求。该研究可为农机零部件烘房结构设计及参数选取提供理论依据。

关键词：农业机械烘房设计速度不均匀系数温度不均匀系数流场设计

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汽车零部件烘房流场设计及仿真

汽车零部件烘房流场设计及仿真

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作者：雷雯雯北京林业大学

学位级别：硕士

烘干作为汽车零部件涂装的关键环节,直接影响汽车零部件的质量和性能。目前汽车零部件烘房主要采用热风循环烘干技术,烘房内气流分布的均匀性、温度均匀性是决定烘干质量的关键因素。为提高汽车零部件烘房温度均匀性,本文设计了汽车零... 详细信息

烘干作为汽车零部件涂装的关键环节,直接影响汽车零部件的质量和性能。目前汽车零部件烘房主要采用热风循环烘干技术,烘房内气流分布的均匀性、温度均匀性是决定烘干质量的关键因素。为提高汽车零部件烘房温度均匀性,本文设计了汽车零部件烘房并优化其送风参数和结构,采用理论分析和计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)相结合的方法,对所设计的汽车零部件烘房速度场、温度场进行数值模拟,得到烘房内速度、温度分布规律。首先,利用Fluent对设计烘房流场进行数值模拟,引入速度不均匀系数和温度不均匀系数作为评价指标,研究不同的热风循环方式对烘房内流场速度均匀性、温度均匀性的影响。其次,通过对热风循环方式和加热方式进行分析,确定了烘房的具体加热类型,并计算得到烘房工作所需热量、循环风量,确定加热设备和风机的工作参数。基于Fluent数值模拟所得到的较优的烘房流场设计,进行汽车零部件烘房的结构设计。对设计的汽车零部件烘房进行温度和风速试验后,结果表明试验数值和模拟数值误差较小,温度误差小于1.68%,风速误差小于1.1m/s,仿真结果可靠有效。所设计的汽车零部件烘房工作稳定可靠,温度不均匀系数低于6%,满足设计要求。针对温度试验中存在的工作区温度偏低的问题再次进行优化仿真,送风温度和送风速度作为影响工作区温度的最重要因素,对其送风参数组合进行研究。此外,对烘房前后部存在低温区的问题,通过合理设置导流板,实现温度的分区调控,提高烘房温度均匀性。本文基于理论分析和计算流体力学方法,针对汽车零部件烘房温度均匀性的要求,分析了烘房流场和温度场分布规律,得到最优的热风循环方式。在烘房的结构设计阶段,参考数值模拟结果,进行了流场设计,提升了烘房的温度均匀性。本文可为汽车零部件烘房结构设计及参数选取提供理论依据。

关键词：烘房设计速度不均匀系数温度不均匀系数流场设计

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