L'uniformité de la température et de l'humidité, le taux de température de levage et d'abaissement de la Chambre d'essai de walk - in et d'autres performances de base dépendent directement de l'Organisation du flux d'air interne, et la conception du canal d'air et l'optimisation du champ d'écoulement sont des liens décisifs. Les cycles de « conception - essai - test » qui reposent traditionnellement sur l'expérience sont coûteux et longs, et aujourd'hui, la technologie de dynamique des fluides computationnelle (CFD) est devenue un outil de pratique central pour une optimisation précise et efficace.
1. Objectifs et défis de la conception des conduits d'air
L'objectif principal du système de conduits d'air est de créer un champ d'écoulement d'air uniforme, stable et contrôlable dans tout l'espace de travail. Le défi consiste à:
Évitez les angles morts: zones que le flux d'air ne peut pas couvrir, ce qui entraîne un champ de température et d'humidité inégal.
Suppression des courts - Circuits: le vent sortant et le vent de retour sont directement court - circuités, le volume d'air circulant efficace est réduit, l'efficacité est réduite.
Contrôle de la vitesse du vent: des vitesses de vent trop élevées peuvent provoquer des effets indésirables de refroidissement par air ou de chaleur par air sur les éprouvettes (par exemple, dommages causés par la surchauffe du produit).
Jongler avec la charge: la mise en place de l'éprouvette changera sérieusement le champ d'écoulement, la conception doit tenir compte des conditions de travail de charge typiques.
2. Flux de pratique d'optimisation du champ d'écoulement CFD
A) Construction et simulation de modèles
Tout d'abord, construisez un modèle numérique paramétrique 3D complet comprenant un ventilateur, un réchauffeur / évaporateur, un conduit d'air, un évent de sortie / retour et un studio. Les conditions limites (p. ex., courbe de performance du ventilateur, puissance de production de chaleur et de froid) sont ensuite définies et des simulations de couplage fluide - chaleur en régime transitoire ou permanent sont effectuées. Le CFD présente visuellement des diagrammes de nuages de vitesse, des diagrammes de nuages de température et des courbes d'écoulement, permettant aux concepteurs de « voir» les flux invisibles à l'intérieur.
B) Diagnostic et optimisation des problèmes critiques
Avec les résultats CFD, il est possible de localiser avec précision le problème:
Identifier les angles morts: découvrez rapidement les zones à basse vitesse avec un diagramme vectoriel de vitesse.
Uniformité analytique: l'indicateur d'uniformité est quantifié par le diagramme nuageux température / humidité de la section.
Évaluer les performances: Calculez l'efficacité de l'échange de chaleur dans différentes zones et Identifiez les goulots d'étranglement.
Sur la base du diagnostic, effectuez des itérations d'optimisation ciblées:
Optimisation de la structure du canal d'aération: ajustement de l'angle de déflecteur de la tuyère, adoption de plaques perforées au lieu de grilles, optimisation des variations de section du canal d'aération pour améliorer la distribution du flux d'air.
Optimisation de la disposition de la tuyère: changez la position et la surface du vent sortant et revenant, dirigez le flux d'air pour couvrir les angles morts et éviter les courts - circuits.
Correspondance d'option de ventilateur: selon la courbe des caractéristiques de résistance du système, choisissez le ventilateur au meilleur point de fonctionnement, assurez - vous que le volume d'air suffisant avec la tête de pression.
Conclusion:
Grâce à la simulation CFD, la conception des conduits d’air passe de « pilotée par l’expérience » à « pilotée par les données ». En effectuant plusieurs itérations d'optimisation à faible coût et à haute efficacité dans l'espace virtuel, il est possible de réduire considérablement le cycle de développement et d'améliorer radicalement les indicateurs de performance finaux des chambres d'essai walk - in, garantissant qu'elles répondent aux normes de test les plus strictes.