带有上下均风孔板的速冻装置中流场及温度场的数值模拟

针对上下冲击式冻结装置在气流组织上的特点,利用CFD对该装置内静压箱和冻结区内的流场和温度场进行模拟计算。将冻品设置为内热源,运输冻品的网带作为多孔介质处理。通过改变位于冻品上下方的均风孔板开孔率得出:在静压箱内,随着出口开孔率的增大,风速逐渐减小,并且在由孔板和隔板间形成的局部区域内,压力分布逐渐趋于均匀;在冻结区内,通过速度场的模拟,从数值计算的角度验证了冷风在冻品表面产生的柯恩达效应。由温度场的模拟得到,冻品温度从冻结区入口至出口逐渐降低,孔板开孔率5%为最佳结构,可以使冻品在冻结终止时中心温度在-18℃以下,符合食品速冻的降温要求。

铜硬钎焊炉均风孔板优化设计

为保证铜硬钎焊过程中的工艺温度,改进了连续式铜硬钎焊炉的结构设计,通过增设热风搅拌装置及均风孔板来提高温度均匀性。利用计算流体力学仿真技术分析了钎焊室孔板性能,研究了孔板开孔率及开孔方式对温度分布的影响规律。研究结果表明:采用50%开孔率的均风孔板时,工件部位温度均匀性要好于其他开孔率的孔板;同一开孔率时不同开孔方式也会影响工作位置的温差,50%开孔率时两端大中间小的开孔方式可有效控制温差。研究过程中采用多孔介质对孔板结构进行简化,有效降低了建模难度,减少了分析时间,为类似结构分析及优化设计提供了依据。

流延设备负压真空箱流场仿真研究

采用Fluent软件对流延设备负压真空箱内部流场进行数值模拟研究,得到了真空箱内部的速度场和压力场,分析了压力损失过大的原因。提出了用单层均风孔板替代原双层均风孔板的优化方案,并分析了单层均风孔板位置、孔径和形状对真空箱性能的影响。分析结果表明,单层均风孔板位置、孔径和形状对真空箱进出口总压降影响不大,对真空箱均流效果影响显著。均风孔板距离真空箱背板150 mm,圆孔直径为6.8 mm时,真空箱综合性能最佳,优化后进出口总压降减少了10.1%。