烟熏炉加热仓流动性能研究

针对某款烟熏炉在使用过程中出现的烟熏效果不佳、加热仓内上下2部分食物蒸煮不均匀的问题,采用CFD技 术,依据烟熏炉结构特点与加工要求,研究加热仓的气流场仿真分析的建模方法。提出采用二维简化建模分析方法,提 高计算效率。根据加热仓气流场的仿真结果,论文提出了在加热仓进风口增加导流板结构的方案。仿真与实验结果表 明：导流板有效地改善了加热仓内的流场分布,有助于克服加热仓内流场分布不均匀导致的食品加工效率低的问题。该 研究具有良好的实用价值。     

基于CFD的烟熏炉风室结构改进

针对目前烟熏炉加工烟熏食品出现品质低下和成色不均匀的问题，课题组以常见的烟熏炉为研究对象，利用计算流体力学(CFD)技术和实验验证的方法研究了烟熏炉送风系统的风室结构，通过仿真模拟提出采用变径结构和多管连接结构的2种风室结构改进方案。仿真结果表明：2种改进后新风室结构均能够有效减小各个出风口之间的速度差，从而改善烟熏炉加热仓内部的流场分布。改进方案能有效提高烟熏食品的品质。     

烟熏炉换热器进口主流道流动性改进

针对某一类型烟熏炉换热器进口主流道出口产生局部负压的问题,借助CFD仿真分析手段找出进口主流道结 构缺陷,提出了岔口几何形状的改变结构。分别对这2种不同结构的进口主流道管在Fluent平台上进行内流场分析,对 比两者之间的差异,表明改进后的进口管流速更加均匀,克服了原进口主流道管存在的问题,使得进入各组U型管的蒸 气相对均匀,换热效率得到提高。     

烟熏炉螺旋管换热器换热仿真模型研究

换热器是肉食品热加工的烟熏炉的重要组成部分,一般有螺旋板式与U型2种不同形式。目前根据热加工要求 设计换热器时,结构参数的选择存在一定的盲目性,即换热器的尺寸是否满足要求完全凭经验及依赖事后验证。文中针 对某一类型烟熏炉螺旋管式换热器进行流动传热分析,建立换热器的一圈为基本单元的数值分析模型。借助CFD技 术,分析了不同圈数对出口温度分布的影响。结果显示不同圈数对换热器的温度分布影响较大,且基本单元截面的温度 值与基本单元数量呈二次函数关系。拟合不同圈数下各截面的温度值,得到各基本单元的出口温度与基本单元个数（圈 数）的函数关系。该函数关系能够有效地反映换热器温度降趋势,从而指导具体的换热器设计。     

木材热风干燥室空气流场均匀性研究

针对木材在常规木材热风干燥室存在板材开裂、变形翘曲,板材最终含水率不均匀等问题,设计了可调控引导送 风罩和移动调节装置;转动定位螺母调节导流舌板位置可改变出风口大小：驱动电机带动滚轮转动,可实现风机支撑框 架整体沿X方向移动自动调节;利用计算流体力学( CFD)软件SC/Tetra对优化设计前后的干燥室内空气流场进行数值 模拟计算,并对气流速度特性进行测试分析。结果表明优化设计后的干燥室沿板材堆垛高度方向上各层气流速度偏差 可控制在±10%以内;空气流场分布的均匀性提高了70%。优化后的干燥室木材干燥质量和干燥效率得到明显提升。     

基于物场模型的方草捆干燥装置创新设计与仿真

针对现有方草捆干燥设备干燥不均匀的问题,通过功能分析确定了原方草捆干燥装置存在的问题,应用物-场模型形成了两种设计方案,使用Fluent软件进行了仿真优化.仿真结果表明,横纵两向进风方案干燥均匀性最好,并且随着横纵进风口从中心向一端靠近,不易干燥区域远离草捆中心.     

梗签悬浮分离腔体内颗粒相运动的数值模拟研究

为了进一步降低烟梗中的含丝率,课题组根据烟丝和烟梗的密度不同,设计了悬浮分离腔体结构。首先利用流体力学中的 相关公式求解出通入悬浮分离腔体内的气压范围;再利用FLUENT软件对腔体内部的气流速度及轨迹进行模拟仿真,对比得到0.22 MPa下的负压可以达到相对理想 的分离效果;最后采用离散相模型和Euler Lagrange多相流求解的方法,在FLUENT软件中对悬浮分离腔体内烟梗的颗粒相运动进行数值模拟仿真,得到烟丝颗粒 与烟梗颗粒在腔体中的捕捉率。分离后的烟梗中的含丝率由原先的10%~20%降低到3.85%~8.53%,进一步提高了烟丝利用率。     

尾部烟道中烟气走廊工况的数学模拟

本文通过数学模拟方法,应用微分方程计算出烟气走廊中气流速度变化的情况;证实其变化规律与冷态试验结果基本相符;由此提出降低走廊烟速、减少尾部受热面局部磨损的具体措施。     

基于虚拟样机技术的显示屏支臂机构设计

针对传统的固定支撑显示屏机构自动化程度低、高度及角度不易调节,难以满足高级办公需求等问题,设计了一种具有柔性铰链的半自动化显示屏支臂机构。对支臂机构进行机理分析及虚拟样机设计;对显示屏俯仰关节,基于柔性理念设计柔性铰链机构;对显示屏支臂末端的升降功能,基于SolidWorks Motion软件进行运动仿真分析,得到了在输入件为函数驱动的条件下输出件竖直方向的线位移、线速度、线加速度的运动规律。应用结果表明该机构不仅具有安全、舒适、调节方便等特点,且可有效提高办公自动化能力。本机构能改善办公自动化程度低、高度及角度不易调节的状况,满足高级办公的需求。     

喷气涡流纺喷嘴参数对内流场特性的影响

为探究高速气流在喷气涡流纺内流道的流场特性规律，课题组基于FLUENT建立喷嘴的参数化模型，采用单一变量法分别研究喷孔数量、喷孔倾角和供气压力对喷嘴内流场的影响。结果表明：受引导部件的影响，内流场气流特性分别存在不规则性，且有较多的回流和涡流现象的存在；随着喷孔数量的增加，喷孔出口气流速度略有增大，内流场涡流现象减少，气流旋转性能显著增强；随着喷孔倾角的增大，气流速度峰值先增大后减小，导引部件螺旋面两侧的轴向速度和切向速度分布有明显不同，而当喷孔倾角超过70°后角度对速度的影响逐渐减弱；随供气压力的增加，气流速度增大，气流旋转特性增强，纱线加捻效果有所提高。该研究对于喷气涡流纺喷嘴的结构设计具有参考价值。