风幕流动及换热机理和田玉

2016-10-13 20:31:56来源： 贤集网

风幕流动及换热机理不仅与风幕出口速度、温度、初始紊流强度有关，同时还受空间湍浮力，柜外环境因素的干扰，影响因素比较复杂。风幕从喷嘴流出后，分为初始段和主流段两个区域，前者中心流的速度不变，后者中心流的速度在减弱。由于两个区域的初始段长度和涡旋粘度都与初始紊流强度有密切关系，因此对垂直射流的求解，需要考虑这两个不同区域。

将风幕流动分为出口区、发展区和回风区３个不同的区域，其封闭能力依次递减，前２个区域主要受风幕出风口速度的影响，而第３区域主要受风幕回风口结构的影响。其中出口区的风幕流动速度高，方向性强，发展区的流动起始点和发展方向主要受出口区的影响，而回风区在回风口抽吸作用的影响下其流动方向会出现较大的扭曲。

计算流体力学（ＣＦＤ）是用于改进制冷设备结构和优化内部流场的有效技术，可以模拟出流动区域内精细的温度场、流场等。一些学者通过ＣＦＤ技术模拟了冷库内部气流组织速度和温度分布，为优化风机设置和冷库内货物的摆放提供了理论参考。

通过数值模拟研究了冷藏车厢体导轨对厢内温度分布的影响，为单蒸发器多温区冷藏车性能优化提供了理论指导。引入Ｂｏｕｓｓ－ｉｎｅｓｑ假设，利用ＣＦＤ技术对低温恒温箱进行了非稳态模拟，分析了恒温箱内温度和气流的分布情况。近些年来，ＣＦＤ技术在冷藏陈列柜中已得到广泛应用。

采用双流体模型对立式陈列柜风幕进行了数值模拟，相比Ｋ－ε紊流模型，该模型的计算结果与试验值更加吻合。将蒸发器在冷风幕风道中对空气的流动阻力和热质交换的影响加以考虑，研究了环境条件对陈列柜潜热、显热和风幕绝热系数的影响，建立了较为详细完善的数学模型。

单层风幕和双层风幕对其柜内温度场的影响。建立了一个与试验环境相似的出风通道模型，分析其对陈列柜内温度场和速度场的影响。对导流板位置对风幕性能的影响进行研究，得出了最佳导流板位置和风幕流型分布。导流板的合理布置可使风幕出风口的速度分布更加均匀，有利于保证风幕流动的稳定性以及柜内温度分布的稳定。

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