均流孔板作為空氣凈化設(shè)備送風(fēng)系統(tǒng)的氣流均布元件,在增大腔體氣流均勻性,提升設(shè)備凈化效果方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。為了研究均流孔板結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)對(duì)其阻力特性的影響,基于流體力學(xué)理論,以空氣為介質(zhì),在入口風(fēng)速為0.5～8 m/s范圍內(nèi),對(duì)開孔率為0.07～0.48、孔數(shù)為286～3185、相對(duì)厚度為0.17～0.75的均流孔板進(jìn)行了阻力特性數(shù)值模擬分析。分析結(jié)果表明:開孔率對(duì)均流板的阻力特性影響顯著,相對(duì)厚度次之,在高開孔率條件下入口風(fēng)速對(duì)孔板阻力特性影響較小,并且開孔間距與開孔孔徑對(duì)湍流強(qiáng)度有著重要影響。

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圖2 孔板阻力特性試驗(yàn)幾何模型

進(jìn)行流場(chǎng)均布的孔板一般為平板上均勻開孔,并且為圓孔。數(shù)值模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎玫冉孛婢匦瘟鞯?模型尺寸為400mm×400mm×800mm,其中均流孔板開孔均勻分布,孔徑為d,孔距為b,均流孔板在流道內(nèi)垂直壁面布置,幾何模型如圖2所示。通常用局部阻力系數(shù)ζ來描述均流孔板的阻力特性....

圖3 試驗(yàn)?zāi)Ｐ途W(wǎng)格劃分示意圖

依照均流孔板試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎肧olidworks軟件建立三維幾何模型,導(dǎo)入ICEM軟件采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格單元對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分。經(jīng)過仿真試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),入口端孔板前30mm外流場(chǎng)較穩(wěn)定,板后80mm外流場(chǎng)恢復(fù)穩(wěn)定,為了節(jié)省計(jì)算資源,對(duì)均流孔板區(qū)域采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分并進(jìn)行局部加密處理,孔板前....

圖4 均流孔板壓降與流動(dòng)速度的關(guān)系

圖4為不同開孔率的情況下壓降隨流動(dòng)速度的變化情況。可以看出,均流孔板前后的壓降隨著流動(dòng)速度的增大而增大,在較低流動(dòng)速度的情況下,通過縱向?qū)Ρ瓤芍?各開孔率的均流孔板壓降值均較為接近,隨著流動(dòng)速度繼續(xù)增大,不同開孔率的孔板之間壓差值的差距逐漸增大。由局部阻力計(jì)算式(6)可知,阻力系....

圖5 流速v=0.5 m/s條件下不同開孔率的速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)分布

圖4均流孔板壓降與流動(dòng)速度的關(guān)系圖6為不同開孔率的均流孔板的阻力系數(shù)隨風(fēng)速的變化情況。當(dāng)開孔率β小于0.14時(shí),阻力系數(shù)隨風(fēng)速的變化而改變的范圍相對(duì)較大,當(dāng)開孔率β大于0.19時(shí),阻力系數(shù)隨風(fēng)速的變化差距拉小;說明在開孔率較大的情況下,風(fēng)速對(duì)均流孔板的局部阻力系數(shù)影響較弱。當(dāng)風(fēng)....

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