Simulatie en theoretisch onderzoek naar de luchtmesstructuur van coatingovens

Simulatie en theoretisch onderzoek naar de luchtmesstructuur van coatingovens

Het luchtmes is de belangrijkste ontwerplink en uitvoerend element van de droogbox. Het structuurtype heeft direct invloed op de verdeling van het luchtstroomveld in de droogkast en het droogeffect van de drijfmestlaag van het poolstuk. Het speelt een rol bij het organiseren van de luchtstroom in de droogbox en het aanpassen. De functie van de luchtstroom en het redelijke structuurtype kunnen de draaikolk van de luchtstroom vermijden, zodat de luchtstroom langzaam en gelijkmatig naar het oppervlak van het poolstuk kan worden geblazen. Tegelijkertijd is het luchtmes een weerstandselement en is de weerstand van het luchtmes groot, wat de weerstand van de hele droogbox verhoogt, waardoor het energieverlies van het droogsysteem toeneemt. Bovendien kan een geperforeerd scherm in het luchtmes worden geïnstalleerd, dat een rol speelt bij het gelijkmatig verdelen van de stroom hete lucht die vanuit de luchtkamer naar binnen stroomt.

De bovenstaande afbeelding toont de structuur van 4 soorten luchtmessen die in dit document worden gegeven. Bij het type I luchtmes in (a) wordt de luchtstroom uit de onderste blaasmondspleet geblazen nadat de holte van het omgekeerde driehoekige gedeelte is aangepast; bij het type II luchtmes in (b) wordt de luchtstroom aangepast in de holte van de rechthoekige dwarsdoorsnede en passeert de twee zijden van de bodem schuin naar de sleuven van het luchtmondstuk; het luchtmes type III in (c) construeert een scheidingsplaat voor de binnenholte op basis van het luchtmes type II, en de luchtstroom gaat door de twee zijden van de bodem onder de afvoer van de scheidingsplaat door. Blaas uit de gleuf van het schuine luchtmondstuk; voor het type IV luchtmes in (d), op basis van het type III luchtmes, wordt de vorm van de luchtmesschaal gewijzigd en wordt de buitenwaartse bolling veranderd in de binnenwaartse concave.Dit type luchtmes is een proces waarbij een heteluchtstroom met hoge snelheid wordt gegenereerd bij de uitgang van de spleet van het luchtmondstuk, en vervolgens wordt het oppervlak van het poolstuk geraakt en gedroogd, en de luchtconvectieve warmteoverdracht wordt uitgevoerd, en de oplosmiddelmoleculen van de suspensielaag worden afgevoerd.

Zoals weergegeven in de afbeelding, is H de hoogte van het drooggebied van de droogbox, d is de breedte van de luchtmesspleet en de middellijn van de impactstraal vormt een bepaalde hoek met de impactmuur. De botsingsstraal kan worden onderverdeeld in vrije straalzone, botsingszone en muurstraalzone.

Vrije straalzone: Het kenmerk van de vrije straalzone is dat de snelheid van de hete lucht op elke positie in deze zone dezelfde is als de snelheid van de luchtstroom bij het blaaspijpje, en de luchtstroom houdt de oorspronkelijke impactpotentiële energie ongewijzigd. Omdat de geïnjecteerde thermiek aanvankelijk momentum uitwisselt met de stationaire vloeistof in de omgeving, neemt de gebiedsbreedte van de injectie toe naarmate de vrije straal doorgaat.

Impactzone: Na afloop van de vrije straal verandert ook de stroomsnelheid van de hete lucht dienovereenkomstig, van een gelijkmatige verdeling in het begin tot een geleidelijke afname. Tijdens dit proces blijft de laterale breedte van de jetzone zich uitbreiden, waardoor een impactzone ontstaat. In de inslagzone is te zien dat de dikte van de grenslaag boven de inslagwand nagenoeg gelijk is.

Muurstraalgebied: Nadat de luchtstroom de impactmuur bereikt, wordt de richting van de luchtstroom onder een bepaalde hoek gedraaid en komt het muurstraalgebied binnen. De luchtstroom in dit gebied stroomt dicht bij het wandoppervlak en de snelheidswaarde neemt af naarmate de stroom voortschrijdt.

Vergelijkende analyse van stroomdiagrammen van hete lucht

Ongeordende hete lucht komt het luchtmes binnen vanuit de luchtinlaat, gaat door de uniforme stroom van de geperforeerde gaasplaat en de verdeling van de verdeelplaat, en de hete lucht stroomt gelijkmatig naar het luchtmondstuk van het luchtmes. Wanneer de hete lucht het poolstuk bereikt, levert het veranderen van de stroomrichting het resultaat op dat wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding. De uniformiteit van de hete lucht die op het poolstuk blaast, wordt hoofdzakelijk geregeld door twee delen, het ene is het uniforme stroomgaas om de hete lucht gelijkmatig in het luchtmes te laten komen, en het andere is het mondstuk van het luchtmes om weer de hete lucht in te voeren.

De vier typen traceerdiagrammen van de testbox zijn verschillend vanwege de verschillende typen luchtmessen.

De verdeling van heteluchtstroomsporen in de I-type luchtmestestbox is relatief regelmatig. Op het oppervlak van het poolstuk stroomt de hete lucht van het midden naar de twee uiteinden en de bovenste ruimte, die in feite het oppervlak van het poolstuk bedekt;

De verdeling van heteluchtstroomsporen in de type II luchtmes-testbox is relatief verspreid. Op het oppervlak van het poolstuk stromen de meeste hete luchtdeeltjes alleen naar de bovenste ruimte vanaf de twee uiteinden van het poolstuk en is het dekkingsgebied klein;

De meeste hete luchtdeeltjes in de type III luchtmes-testbox stromen van de twee zijden (niet beide uiteinden) van het midden van het poolstukoppervlak naar de twee uiteinden en de bovenste ruimte, en bestrijken een groot gebied; De positie stroomt tegelijkertijd naar het midden, beide uiteinden en de bovenste ruimte van het poolstuk, en de verdeling is relatief symmetrisch en uniform, en bedekt in wezen het oppervlak van het poolstuk.