锂电池极片干燥箱风刀内流特性的试验与数值模拟对比研究

为获得锂电池极片干燥箱中所用风刀的均流特性与阻力特性及验证数值模拟结果的正确性,依据几何相似,使用有机玻璃材质,制作与数值仿真模型相同结构尺寸的风刀性能试验箱体。采用与数值模拟一致的进口流量和出口压力为边界条件,实现运动相似。通过对不同流量下进出口压差的测量,得出风刀的阻力特性;利用热线风速仪沿风刀出口逐点测取风速值,求得风刀对空气的均流特性。试验结论与数值模拟结果具有较好的一致性：在同样整体尺寸和运行工况下,带有底部筛板及内胆的风刀阻力较小,进出口压差在33~524 Pa,其均流性最好,出口气流均匀性在95%以上;带有顶部出风圆孔且无内胆的风刀阻力最小,进出口压差在24~354 Pa,其均流性最差,出口气流均匀性为80.4%,达不到使用要求;无底部筛板和内胆且出风口狭小的风刀阻力最大,进出口压差在203~3 234 Pa,达不到减阻要求,其均流性较好,出口气流均匀性为91.1%。探讨风刀均流作用与压力损失之间的内在联系,提出在实际生产中风刀形式的选择与调整原则。

立式玻璃清洗机风刀空气速度场研究

利用ANSYS软件的FLOTRAN CFD模块对风刀工作腔内气体进行仿真分析,在分析结果基础上进行了实验验证.研究了不同出风口尺寸对风刀吹风速度的影响,同时得到风刀工作腔内气体流场特性.分析结果表明,工作腔内会产生涡流影响气体流动速度,同时随着出风口尺寸减小,吹风速度加快,即吹风力度增大.为了验证仿真结果的准确性,设计了悬臂梁挠曲变形震动实验.通过采集悬臂梁振动信号,计算得到了实际风速与仿真结果误差在10%左右,与仿真结果相吻合.

玻璃清洗机风刀流场分析

玻璃清洗机的风刀结构是决定风刀出风性能的重要因素。本文利用CFD方法分析了风刀工作腔内的流场分布特性,认为矩形横截面的风刀结构可产生涡旋,阻碍了气流的流动,因而降低了出风速度。根据分析结果提出了几点改进措施。并用计算分析表明,圆形截面的风刀结构能够有效地提高出风性能。

标准型风刀的风速标定及其流场特性研究

采用IFA-300热线风速仪对由成都光电研究所研制的压缩气体驱动的标准型风刀在不同压强下刀口处的风速进行了标定,并对风刀刀口处的流场特性进行了研究,实验结果表明,风刀刀口处的风速与压缩气体的压强成线性关系,压强越大,刀口处的风速也越大;风刀刀口处流场的稳定性和均匀性与流场的具体位置有关,风刀风道中心位置的流场流速最大,不稳定度最低,大约为2%;在风刀风道的边缘位置,流场流速最小,不稳定度最高,不稳定度接近28%左右。

玻璃清洗机风刀布局及风刀截面的分析研究

随着工艺设备质量的不断提升,对产线的速度要求和玻璃清洗机的干燥要求也越来越高。该文通过分析风刀的种类和布局方式,并结合风刀截面进行仿真分析验证,实现了对风刀效果的验证,并通过现场测试验证了玻璃的吹干效果。

基于ANSYS软件的风刀模态分析

以节能玻璃生产线中玻璃吹干设备的风刀为研究对象,在不改变其力学结构的前提下将其模型进行简化,并应用ANSYS软件进行模态分析,得出风刀的前六阶固有频率及振型,找到了结构的薄弱环节在于风刀中部。通过在风刀上加固加强板,改进了风刀结构,改变了原来风刀的振动特性,改善了风刀工作过程中的振动问题。并通过ANSYS软件改进后的风刀进行模态分析。分析结果显示,改进后风刀各阶固有频率有所提高,振幅有所下降,为改进工作提供了理论依据和数据支持。

风刀结构内部流场的仿真分析及结构优化设计

针对工程应用中的风刀结构进行了参数化建模,并利用Hypermesh软件对气体模型进行网格划分。结合实际工况,对风刀内部流场的各边界条件进行定义,并采用流体动力学软件Fluent对风刀内部气流进行数值仿真,得到了流场的分布规律,发现风刀内部导流板对风刀内部的流场影响很大。经过优化设计,发现只有一个导流板时,风刀内部的流场变得较为均匀,当导流板靠近风刀前段时,风刀内部流场较为均匀,且风口速度较大。对不同结构形式的风刀进行模型设计与分析,确定了最优设计方案。总结的设计方法可为研究和设计风刀结构提供技术和理论上的指导。

激光模切工位中风刀阻断除尘数值模拟

为了验证锂离子电池激光模切工位中除尘系统的可靠性,以激光模切工位腔体中喷射颗粒运动过程为研究对象,对腔体中粉尘颗粒运动过程进行仿真。提出了风刀射流风幕阻断除尘的工作原理,同时对整个风刀阻断除尘过程进行仿真研究,得到了粉尘颗粒运动轨迹规律,统计出腔体中粉尘颗粒最终去向占比依次为系统除尘(61.07%)>附着壁面(21.25%)>附着极片(10.01%)>逃逸(7.69%)。

流延膜机负压风刀系统流场仿真及结构优化

利用CFD计算软件对流延膜机负压风刀系统流场进行仿真分析,发现用于均匀气流的阻风板和承接板均匀气流的效果不佳,反而在此处产生涡流,阻碍腔体内气流快速排出,影响薄膜受力的均匀性。为此对负压腔室内的阻风板和承接板结构进行优化,结果表明:优化后负压腔室的风量质量流量由0.138 kg/s增加至0.177 kg/s,增长了28.3%,负压腔室流通性增强;入口速度稳定段的速度分布标准差由0.93降低到0.17,入口速度均匀性提高了82%,显著提高了薄膜的受力均匀性。

滴液型风刀吹扫系统在硅钢连续退火线中的应用

原硅钢连续退火线中的热风干燥系统存在能耗高、噪音大及干燥效果不理想等问题,将连续退火线1号线的炉后热风干燥系统改造为滴液型风刀吹扫系统后,使用效果良好,解决了热风干燥存在的问题。

干燥烘箱极片表面流场特性研究

极片表面流场的均匀性是影响锂电池极片生产质量的重要因素。为了提高锂电池极片生产效率,通过流体仿真软件对烘箱风刀进行流场数值模拟,对极片表面流场进行了研究。通过提取极片表面流场速度分布情况,量化分析极片表面的流场分布的均匀性。针对极片表面风速分布不均的现象,对干燥烘箱风刀进行了优化,为接下来的进一步烘箱结构优化做基础。结果表明,经过优化后的风刀,使极片表面流场的均匀性得到了改善,防止了烘干区回风均集中在两侧导致的中间干燥不足、两边过干的情况。

制丝贮丝高架库中烟草甲虫的预防方法研究及应用

贮丝高架库目前在卷烟企业制丝车间生产线已经有较为广泛的应用,但在实际存储过程中,贮丝箱外表面由于受贮丝高架库设备设施结构、布置特点的影响,难以做到日结日清的设备清洁保养效果。日积月累的烟灰成了滋生烟草甲虫的温床,因此,在贮丝高架库区域如何有效防治烟草甲虫成了亟待解决的问题。

烘干箱流场特性分析及风刀选型

烘干箱是锂电池极片制备过程中干燥工艺的关键设备之一。风刀作为烘干箱的重要执行元件,其选型对烘干箱内的空气流场分布具有重要影响。设计了4种不同的风刀结构型式,在Fluent软件中设定多孔网板进风面的进风速度为3 m/s;进行了数值模拟分析,通过CFD-Post对计算结果进行后处理;基于仿真结果确定了最优的结构设计。研究发现:1)Ⅰ、Ⅳ型风刀试验箱内热风流动迹线可以完全覆盖极片表面;2)Ⅳ型风刀试验箱风嘴内外热风的速度数值为2.2~2.5 m/s,明显高于其他模拟工况,并且风嘴内外高速微粒流覆盖和延伸的区域最多;3)Ⅳ型风刀试验箱极片表面高速波峰区域速度数值集中分布在0.8~1.2 m/s,明显好于其他模拟工况,并且极片长度方向上的速度分布连续性及一致性最好。所以Ⅳ型风刀作为锂电池极片干燥工艺的执行元件是最佳选择。相关设计思路和测试方法为烘干箱优化设计,乃至其他非标部件最优参数的确定提供了理论支撑。

锂电池激光制片除尘系统开发与实验研究

针对锂电池激光切工艺中的激光焊风幕阻断负吸除尘问题,分析激光切粉尘来源,参考风刀除尘的优点并结合传统负压除尘技术,开发出全新的激光焊风幕阻断负吸除尘系统。利用Fluent软件对系统内外流场进行仿真分析,并进行实验验证,结果表明:新的激光焊风幕阻断负吸除尘系统在弯管曲率较大的区域,可以有效带走管道弯曲处激光切粉尘,防止管道堵塞,能有效的去除极片上大部分灰尘颗粒,防止激光切焊渣和熔珠落入极片表面。

大口径高通量实验平台反射镜在线洁净控制技术

针对大口径高通量实验平台面朝上反射镜表面发生的颗粒污染物沉积和损伤现象,提出了一种基于在线监测系统的在线洁净控制方法。通过搭建风刀系统实现了反射镜表面颗粒污染物在线有效洁净处理,利用风帘实现了反射镜表面颗粒污染物在线有效洁净维持,采用图像处理系统快速地实现了在线洁净处理效果的准确评估。实验结果表明,采用风刀吹扫能够减少元件表面颗粒污染物,使用风帘可以有效阻滞颗粒污染物沉降,可应用于反射镜在线洁净维持。

包装瓶表面吹干除水设备的设计

为了贴刷标签、喷绘文字或装箱,包装瓶的外表面要求干燥。设计了一种新型高效的吹干除水设备,采用高压风机冷吹干方案,并对设备中空气的流动进行了分析计算,为设计提供了参考。设备经相关单位使用效果良好。

Fuzzy BCI—代数

黄万微在[2]中引进了Fuzzy BCK-代数的概念,其定义如下: 定义1 设【X;*,0】为BCK-代数,μ为从X到[0,1]的一个函数,如果满足:则称【μ(X);⊕,0】为X的一个Fuzzy BCK-代数。

大口径透镜模块的颗粒污染物吹扫机理及验证

为了解决终端光学组件中的大口径透镜污染损伤问题,实现透镜表面的在线洁净,提出了一种新的污染物去除方式,利用风刀技术实现颗粒污染物的在线去除。通过有限元方法模拟了透镜表面颗粒污染物吹扫过程,研究了在层流风和风刀的共同作用下透镜模块中的流场分布状态和颗粒运动轨迹。研究结果表明:当层流风速为0.3 m/s时,透镜模块内部能够形成稳定流场;当风刀距离透镜上表面78.73 mm时,能够有效降低风刀气流在透镜表面的应力集中;当风刀风速为30 m/s时,风刀气流能够有效隔离出射速度小于50 m/s和颗粒直径小于75μm的二氧化硅颗粒。通过实验验证了风刀在透镜表面的安装位置和气流在透镜表面的速度分布特征,机械构件比光学元件溅射的颗粒污染物更难去除。最终获得风刀在透镜表面颗粒污染物吹扫和隔离的有效技术参数,为大口径透镜模块的在线颗粒污染物去除提供新方法。

液晶单板分段工艺过程及影响因素

在液晶显示器面板的生产制造中,为了提高生产率,降低制造成本,通常在一张较大的玻璃基板上制作多个液晶面板单元,在液晶灌注前把这单元分割开来。单板分段工艺就是把整盒的玻璃分裂成液晶面板单体。单板分段是液晶成盒制造的第一步,单板分段对于LCD的制程是一个很重要的过程。分段效果直接影响液晶屏的良品率。文章简要介绍面板分段前的处理过程,主要介绍面板分段过程和面板分段过程中的影响因素,并提出采用激光切割新方法的建议。

大口径反射镜表面颗粒物洁净度控制实验研究

针对高功率固体激光装置反射镜表面的颗粒引起的损伤问题,分别进行离线实验和在线实验,采用风刀及暗场成像系统相结合研究表面颗粒去除率。研究结果表明:当风刀偏转角度为0°且风刀距离大口径反射镜镜面10 mm时,对灰尘颗粒的去除效果最好,可达96.5%,而对相同尺寸的Al_(2)O_(3)颗粒和Fe颗粒效果次之,对SiO_(2)颗粒效果最差,在线平均去除率可达84.9%。通过对反射镜表面颗粒污染物的在线沉积规律研究表明采用风刀吹扫技术一周洁净一次可实现反射镜表面长期洁净,该技术可推广至大口径高能激光装置及未来超大型高功率激光装置中。