空調(diào)式冷片機流場分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、隨著我國汽車制造業(yè)的快速成長，車用橡膠的需求量越來越大，橡膠制造業(yè)與橡膠機械行也得到了長足的進步。在橡膠生產(chǎn)線中，橡膠冷片機是用來冷卻混煉好并壓制成片狀橡膠的設(shè)備，目的是為了避免膠片長時間高溫導(dǎo)致分子鏈斷裂，所以說冷片機是橡膠密煉生產(chǎn)線里重要的一環(huán)。
　　本課題以企業(yè)研發(fā)的空調(diào)式冷片機為主要研究對象，通過對樣機結(jié)構(gòu)及原理詳細分析并使用Fluent軟件進行流場仿真，重點研究了樣機對膠片的冷卻效率以及溫度均勻性的影響，并找出了膠片冷卻

2、過程中冷卻速度慢以及質(zhì)量差的原因。本文將樣機的流場模型簡化為了2D模型并設(shè)計了與該流場模型相對應(yīng)的仿真方案，并將數(shù)值計算結(jié)果與實驗測量數(shù)據(jù)對比可知該種仿真方法契合實際工況。通過對樣機的仿真分析結(jié)果可知，其內(nèi)部速度分布不利于橡膠片表面?zhèn)鬟f出的熱量被快速帶走，而且冷卻后的膠片表面溫度分布并不均勻。
　　在確定了樣機各種不足及原因后，本文結(jié)合原方案本身優(yōu)點提出了橫向送風冷卻膠片的方案。在改進方案中，進風口設(shè)計成小孔并將其布置在膠片的一側(cè)

3、，在另一側(cè)設(shè)置出風管道將熱空氣直接排出。小孔射流送風的優(yōu)點在于能夠提供湍流強度較大的氣流來強化對流換熱過程，而且流場內(nèi)部的主要流動方式是外掠膠片表面的流動，這樣能夠快速將膠片傳遞至空氣中的熱量帶走，不易形成渦流區(qū)和弱對流區(qū)。之后對改進方案進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計并做了相關(guān)仿真工作，由結(jié)果的對比可知在相同工作情況下改進后的方案能夠更有效地冷卻膠片，且經(jīng)冷卻后的膠片表面溫度均勻性有了很好的改善。最后本文設(shè)計了與結(jié)構(gòu)相匹配的管路并選擇了合適的離心式風機