方太油烟机项目原始方案集烟腔性能研究总结Word文档格式.docx
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方太油烟机项目原始方案集烟腔性能研究总结Word文档格式.docx
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在不影响基本流动状况和保证关键尺寸的前提下,对流体域进行了简化,去除了一些不必要的细节特征,为后续工作提供方便。
流体域网格类型为非结构化网格,保证重要区域的网格细分,网格数量约为340万。
考虑实际流速较低,雷诺数与y+值较小,本报告中选择定常计算,求解方程为雷诺平均的
NS方程,工质为理想气体,环境压力为1atm,采用SST湍流模型。
具体边界条件设置如下:
边界名称
位置
边界类型
进口
下端面和四个侧面
Opening,相对总压为0Pa,温度
25℃
壁面
上端面、油烟机内外壁面
Wall,无滑移光滑壁面
出口
风机进口
Outflow,质量流量
0.1525Kg/s(7.5m3/min)、
0.305Kg/s(15m3/min)。
3
一、流量为7.5m3/min的工况原型集烟腔仿真结果
1.优点:
在进入集烟腔翻过挡板之前,流动平稳有序;
挡板减小了集烟腔的进风面积,
使流速增加,产生负压。
挡板使负压区由一点变为一圈,扩大了抽吸的范围,使四周和中间的烟气都能进入集烟腔,增强了集烟效果;
附壁效应使挡板本身对烟气具有引导作用,引导烟气沿挡板表面有序进入集烟腔,有效防止了烟气的扩散,即使在集烟腔较浅的情况下也能达到较好的抽吸效果。
2.不足之一:
流线显示集烟腔两侧的流量不对称,挡板边缘附近的速度矢量也佐证了
这一现象。
翻过挡板之后,流动变得十分紊乱,形成着大量的旋涡,这种状态一直持续到出口边界。
烟气由四周进入集烟腔之后,经历不同的截面变化,流动状态会受到影响,汇集到一起时,不同压力和速度的烟气相互影响,使流动失去稳定性。
3.不足之二:
侧吸式的风机进口本身会造成一定的流动畸变,另外风机安装位置沿中
心的偏移则使风机进口产生了侧向偏移,诱导流场变得更加紊乱。
风机进口附近的紊乱流动,也会影响挡板附近的压力与速度分布,进而影响到集烟腔的集烟效果。
虽然挡板后流动十分紊乱,但整体流速较低,流速范围为2-7m/s,因此流动损失较小,集烟腔总压损失为11.5Pa。
集烟效果动画:
CFX_001.avi
二、流量为15m3/min的工况原型集烟腔仿真结果
流量为15m3/min的工况与7.5m3/min的工况相似,速度不对称和流动紊乱的情况依然存在。
速度范围为4-14m/s,速度增加会使流场更加紊乱,并且流动损失与速度的平方成正比,在该工况下,集烟腔的总压损失为54Pa。
三、原型集烟腔研究小结
1.挡板之前的流动平稳有序,挡板提高了抽油烟机的集烟效果;
2.由于内壁局部曲率、截面变化、进风口位置偏移等一些列因素影响,流动杂乱无章,产生了较多流动损失,降低流量,是优化改进的重要对象。
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