烘箱作為印刷設(shè)備熱風(fēng)干燥系統(tǒng)的重要組成部分,可以為印品提供良好的干燥效果,保證干燥質(zhì)量。但由于烘箱結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理會導(dǎo)致烘干系統(tǒng)內(nèi)部的熱能無法得到充分利用,也會影響各個風(fēng)嘴出風(fēng)速度的均勻性,造成物料干燥程度不一致,降低印品干燥質(zhì)量,需要對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。由于通過實驗完成結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作費時費力,因此使用數(shù)值仿真技術(shù)對烘箱進行仿真模擬和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,對于揭示烘箱內(nèi)部流場的分布規(guī)律具有重要研究意義和工程應(yīng)用價值。本文主要的研究內(nèi)容包括如下:(1)依據(jù)企業(yè)提供的覆膜機烘箱結(jié)構(gòu)尺寸,對烘箱進行了適當(dāng)?shù)暮喕?構(gòu)建了烘箱的三維仿真模型,并對其進行網(wǎng)格劃分,設(shè)置邊界條件,建立了熱風(fēng)烘箱的內(nèi)流場數(shù)學(xué)模型。(2)選擇合適的的湍流模型和數(shù)值計算方法,利用Fluent對干燥過程中的烘箱內(nèi)流場的分布進行數(shù)值模擬計算,引入速度不均勻系數(shù)M作為評價指標(biāo),更加直觀的評價料帶不同位置風(fēng)速分布的均勻性。并提出了一種基于流固耦合分析烘箱流場的方法,設(shè)置不同的料帶移動速度進行仿真模擬計算,將耦合前后的模擬結(jié)果進行對比分析,確定最佳走料速度,并對烘箱內(nèi)部存在氣流分布不均勻現(xiàn)象提出優(yōu)化方案。(3)通過添加弧形均流板改善烘箱內(nèi)風(fēng)嘴出風(fēng)均...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容與研究方法
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法
    1.4 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
2 熱風(fēng)干燥原理與流場理論
    2.1 熱風(fēng)干燥原理
    2.2 計算流體力學(xué)理論
        2.2.1 質(zhì)量守恒方程
        2.2.2 動量守恒方程
        2.2.3 能量守恒方程
    2.3 湍流模型的確定
        2.3.1 流體壓縮性判別
        2.3.2 流體流動類型判別
    2.4 本章小結(jié)
3 熱風(fēng)烘箱流場分析
    3.1 烘箱模型的建立
    3.2 Gambit模型的建立
        3.2.1 網(wǎng)格劃分
        3.2.2 網(wǎng)格質(zhì)量檢查
    3.3 邊界條件的設(shè)置
    3.4 計算結(jié)果分析
        3.4.1 數(shù)值計算方法及數(shù)據(jù)處理
        3.4.2 殘差曲線分析
        3.4.3 熱風(fēng)循環(huán)流動圖
        3.4.4 烘箱內(nèi)速度場的分析
        3.4.5 烘箱內(nèi)壓力場的分析
    3.5 本章小結(jié)
4 烘箱流固耦合分析
    4.1 流固耦合理論與分析方法
    4.2 流固耦合速度場分析
        4.2.1 熱風(fēng)循環(huán)流動圖
        4.2.2 耦合前后對比分析
    4.3 不同帶材運動速度耦合前后對比
        4.3.1 帶材運動速度為0.5m/s
        4.3.2 帶材運動速度為1m/s
        4.3.3 帶材運動速度為2m/s
    4.4 本章小結(jié)
5 烘箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化及分析
    5.1 優(yōu)化設(shè)計方案
        5.1.1 方案一
        5.1.2 方案二
    5.2 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.3 正交試驗設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望與不足
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間主要研究成果



本文編號：3860102