氣墊式漿板機(jī)熱風(fēng)箱系統(tǒng)氣體流動(dòng)及傳熱特性研究.pdf

1、氣墊式干燥器主要運(yùn)用于涂布紙等要求非接觸干燥的產(chǎn)品，有著廣泛的運(yùn)用前景。氣墊式漿板機(jī)干燥熱風(fēng)箱是對紙漿板進(jìn)行加熱干燥并形成氣墊的關(guān)鍵設(shè)備。本文以山東凱信機(jī)械有限公司自主研制開發(fā)的新型氣墊漿板干燥機(jī)為研究對象，對氣墊式熱風(fēng)箱的流場、壓力場和傳熱性能進(jìn)行了研究，研究結(jié)果對氣墊式干燥機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)有著一定的指導(dǎo)作用。 根據(jù)相似原理，建立氣墊式漿板干燥機(jī)熱風(fēng)箱實(shí)驗(yàn)臺。在不同的入口風(fēng)速、氣體溫度和噴口開孔率的工況下對熱風(fēng)箱的氣墊層傳熱性能和

2、流場進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，測得靜壓分布，并計(jì)算各工況下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。分析入口風(fēng)速、氣體溫度和開孔率對氣墊傳熱性能和熱風(fēng)箱內(nèi)靜壓的影響。 采用連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程及Realizable k-ε湍流模型建立了氣墊式漿板干燥機(jī)熱風(fēng)箱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用FLUENT軟件對模型進(jìn)行求解，通過求解得到氣墊層的溫度場、熱風(fēng)箱內(nèi)的速度和靜壓分布。熱風(fēng)箱內(nèi)靜壓、氣墊層的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較驗(yàn)證，兩者的最大誤差分別為11

3、．5％、15．8％。表明在工程應(yīng)用范圍內(nèi)，本模型具有一定的準(zhǔn)確性和適用性。 利用所建模型，進(jìn)一步研究入口風(fēng)速、氣體溫度和熱風(fēng)箱結(jié)構(gòu)參數(shù)對氣墊層均勻性、傳熱性能和靜壓的影響，得到不同參數(shù)下的氣墊層均勻性、靜壓和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明，干燥介質(zhì)溫度對氣墊層傳熱性能影響較小。 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與噴口傾角成反比關(guān)系，入口風(fēng)速、出風(fēng)板開孔率、高度比對表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)有一定影響，均呈二次函數(shù)關(guān)系，分別在入口風(fēng)速12m/s、開孔