基于浸入边界法的流水线烘房非稳态流动传热模拟研究

运用浸入边界流动计算方法结合实验验证,模拟仿真集装箱烘干流水作业中隧道式烘房内的非稳态气体流速场和温度场。在计算中将运动的集装箱体设置为浸没体,烘房内空气近似为不可压流体。模拟计算与实测温度随时间变化趋势基本吻合,计算与实测值相对误差在7%以内,表明所采用的计算方法,对模拟计算隧道式流水作业烘房内的气流与传热非稳态问题是切实可行的。

基于数值模拟的烘房加热通风方案优选

使用Airpak软件,对集装箱烘房内气体流动传热问题进行非稳态模拟计算。针对两种不同送风方案,计算得到了烘房内气流的各种场分布(流速、压力、温度、空气龄等)。重点考查了箱体表面的温度场、温升和空气龄随加热时间的变化。所研究的两种烘房送风方案中,方案1是从烘房底部送风,方案2则是把送风口位置抬高到集装箱内部送风,其他条件相同。计算结果表明,与方案1相比,方案2温度场分布更均匀,温度升高更快且空气龄较小(尤其在死角位置)。可见采用方案2能较好地保证烘干质量,提高烘干速度,缩短箱体死角位置的加热时间,降低烘干能耗。