Simulare și cercetare teoretică asupra structurii cuțitului de aer a cuptorului de acoperire

Simulare și cercetare teoretică asupra structurii cuțitului de aer a cuptorului de acoperire

Cuțitul de aer este veriga cheie de design și elementul executiv al cutiei de uscare. Tipul său de structură afectează în mod direct distribuția câmpului de flux de aer în interiorul cutiei de uscare și efectul de uscare al stratului de nămol de piesă polară. Joacă un rol în organizarea fluxului de aer în cutia de uscare și reglarea Funcția fluxului de aer și tipul de structură rezonabil pot evita vortexul fluxului de aer, astfel încât fluxul de aer să poată fi suflat lent și uniform pe suprafața piesei polare. În același timp, cuțitul de aer este un element de rezistență, iar rezistența cuțitului de aer este mare, ceea ce va crește rezistența întregii cutii de uscare, crescând astfel pierderea de energie a sistemului de uscare. În plus, în interiorul cuțitului de aer poate fi instalat un ecran perforat, care joacă un rol în distribuirea uniformă a fluxului de aer cald care curge din camera de aer.

Figura de mai sus prezintă structura a 4 tipuri de cuțite de aer prezentate în această lucrare. La cuțitul de aer de tip I de la (a), fluxul de aer este suflat din fanta inferioară a tuierei după ce este ajustată cavitatea secțiunii triunghiulare inversate; la cuțitul de aer de tip II de la (b), fluxul de aer este reglat în cavitatea secțiunii transversale dreptunghiulare și trece prin Cele două laturi ale fundului sunt suflate oblic față de fantele duzei de aer; cuțitul de aer de tip III de la (c) construiește o placă de separare a cavității interioare pe baza cuțitului de aer de tip II, iar fluxul de aer trece prin cele două părți ale fundului sub drenajul plăcii de separare. Suflați din fanta duzei oblice de aer; pentru cuțitul de aer de tip IV din (d), pe baza cuțitului de aer de tip III, forma carcasei cuțitului de aer este schimbată, iar convexul exterior este schimbat în concav spre interior.Acest tip de cuțit de aer este un proces în care se generează un flux de aer cald de mare viteză la ieșirea din fanta duzei de aer, iar apoi suprafața piesei polare este lovită și uscată, iar transferul de căldură convectiv al aerului este efectuat, iar moleculele de solvent ale stratului de suspensie sunt îndepărtate.

După cum se arată în figură, H este înălțimea zonei de uscare a cutiei de uscare, d este lățimea fantei cuțitului de aer, iar linia centrală a jetului de impact formează un anumit unghi cu peretele de impact. Jetul de impact poate fi împărțit în zonă de jet liber, zonă de impact și zonă de jet de perete.

Zona cu jet liber: caracteristica zonei cu jet liber este că viteza aerului cald în orice poziție din această zonă este aceeași cu viteza fluxului de aer la tuyeră, iar fluxul de aer păstrează energia potențială de impact inițială neschimbată. Deoarece termicele injectate schimbă inițial impuls cu fluidul staționar din mediul înconjurător, lățimea zonei de injecție crește pe măsură ce jetul liber continuă.

Zona de impact: După terminarea jetului liber, viteza de curgere a aerului cald se va modifica în mod corespunzător, de la o distribuție uniformă la început la o scădere treptată. În timpul acestui proces, lățimea laterală a zonei de jet continuă să se extindă, formând o zonă de impact. În zona de impact, se poate constata că grosimea stratului limită deasupra peretelui de impact este aproape aceeași.

Zona jetului de perete: După ce fluxul de aer ajunge la peretele de impact, direcția fluxului de aer este rotită la un anumit unghi și intră în zona jetului de perete. Fluxul de aer din această zonă curge aproape de suprafața peretelui, iar valoarea vitezei scade pe măsură ce fluxul progresează.

Analiza comparativă a diagramelor de flux de aer cald

Aerul fierbinte dezordonat intră în cuțitul de aer de la intrarea de aer, trece prin fluxul uniform al plăcii de plasă perforată și distribuția plăcii de distribuție, iar aerul cald curge uniform către duza de aer a cuțitului de aer. Când aerul fierbinte ajunge la piesa polară, schimbarea direcției de curgere produce rezultatul prezentat în figura de mai jos. Uniformitatea aerului cald suflat pe piesa de stâlp este controlată în principal de două părți, una este o plasă de curgere uniformă pentru a face ca aerul cald să intre uniform în cuțitul de aer, iar cealaltă este duza cuțitului de aer către aerul cald din nou.

Cele patru tipuri de diagrame de urmărire a casetei de testare sunt diferite din cauza diferitelor tipuri de cuțite de aer.

Distribuția urmelor de flux de aer cald în cutia de testare a cuțitului de aer de tip I este relativ regulată. Pe suprafața piesei polare, aerul cald curge de la mijloc spre cele două capete și spațiul superior, acoperind practic suprafața piesei polare;

Distribuția urmelor de flux de aer cald în cutia de testare a cuțitelor de aer de tip II este relativ împrăștiată. Pe suprafața piesei polare, majoritatea particulelor de aer cald curg numai în spațiul superior de la cele două capete ale piesei polare, iar aria de acoperire este mică;

Majoritatea particulelor de aer cald din cutia de testare a cuțitului de aer de tip III curg din cele două părți (nu ambele capete) ale mijlocului suprafeței piesei polare către cele două capete și spațiul superior, acoperind o suprafață mare; Poziția curge spre mijloc, ambele capete și spațiul superior al piesei polare în același timp, iar distribuția este relativ simetrică și uniformă, acoperind practic suprafața piesei polare.