涂装文氏喷漆室文丘里管仿真模拟研究
发布时间：2021-05-17 05:55
文氏喷漆室主要利用文丘里管将水雾化以捕捉漆雾。文氏喷漆室通常采用顶送风下抽风形式,与普通顶送风底抽风的喷漆室相比,利用文丘里管效应,清洗水与漆粒通过碰撞、吸附、凝聚成含有漆雾的水滴,当水滴通过折流板后,含漆雾的水滴及其他水分被分离掉,进入水槽中,被净化的空气则从排气管道排向室外。文丘里管在漆雾捕捉的过程中起到关键性的作用,在我国汽车涂装企业被普遍使用,对于目前环境保护、绿色发展,减少大气污染具有重要的研究意义。本文采用Ansys Fluent软件对文氏喷漆室核心部件文丘里管进行仿真模拟,运用DesignModeler对文丘里管进行二维建模,ICEM进行网格划分,设计一系列的探究方案对文氏喷漆室文丘里管结构进行优化设计,结合内部流场特点得出最佳的文丘里管结构。本文主要研究了文丘里管收缩段、喉管尺寸,以及增加格栅板的文丘里管内部流场。具体内容如下几个方面:（1）运用DesignModeler进行建模,ICEM网格划分,采用二维三角网格,结合动量守恒定律和能量守恒定律,物理模型选取多相流模型中的混合模型（mixture）,选择（RNG）-k?双方程湍流模型封闭雷诺时均方程,采用定常稳态模拟运...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 汽车涂装工艺简介
1.2 喷漆室简介
1.2.1 喷漆室室体
1.2.2 供风系统
1.2.3 排风系统
1.2.4 循环水系统
1.3 计算流体力学
1.3.1 计算流体力学简介
1.3.2 计算流体力学的特点
1.3.3 计算流体力学的结构
1.3.4 计算流体力学的求解步骤
1.4 文丘里管的研究现状
1.4.1 对文丘里管内部流场特点仿真研究
1.4.2 优化对文丘里管结构的仿真研究
1.5 论文研究意义与创新点
1.5.1 课题研究意义
1.5.2 课题研究内容
2 文氏喷漆室的数学模型
2.1 基本守恒方程
2.1.1 质量守恒方程
2.1.2 动量守恒方程
2.2 湍流模型
2.3 数值计算方法
2.4 边界条件类型
2.5 本章小结
3 文氏喷漆室的工作原理与边界条件的探究
3.1 文丘喷漆室的工作原理
3.1.1 文式喷漆室简介
3.1.2 文氏喷漆室的结构
3.1.3 文氏喷漆室工作原理
3.2 仿真模型的建立
3.2.1 模拟建立
3.2.2 网格的划分
3.3 边界条件的探究
3.3.1 清洗水入口速度
3.3.2 空气入口速度
3.4 本章小结
4 文氏喷漆室的仿真模拟
4.1 收缩管长度对文氏管流场的影响
4.1.1 收缩管长度对文丘里管压力场的影响
4.1.2 收缩管长度对文丘里管速度场的影响
4.2 喉管长度对文丘里管流场的影响
4.2.1 喉管长度对文丘里管压力场的影响
4.2.2 喉管长度对文丘里管速度场的影响
4.3 收缩管角度对文丘里管流场的影响
4.3.1 收缩管角度对文丘里管压力场的影响
4.3.2 收缩管角度对文丘里管速度场的影响
4.4 喉管宽度对文丘里管内部流场的影响
4.4.1 喉管宽度对文丘里管内部压力的影响
4.4.2 喉管宽度对文丘里管内部速度的影响
4.5 最佳条件下云图分析
4.5.1 文丘里管内部压力场分析
4.5.2 文丘里管内部速度场分析
4.6 本章小结
5 文丘里管结构模拟优化与生产实践
5.1 网格文丘里管结构的探究
5.2 网格位置的研究
5.3 网格板间隔的研究
5.4 两层网格板的研究
5.5 生产实践与应用
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pressure characteristics of hydrodynamic cavitation reactor due to the combination of Venturi tubes with multi-orifice plates[J]. 张凯,董志勇,姚锐豪. Journal of Hydrodynamics. 2018(03)
[2]基于CFD的液态CO2密闭混砂器结构参数设计[J]. 马卫国,牟荻,彭平生. 石油机械. 2018(04)
[3]值班燃料比对环管型燃烧室内NOx生成特性影响[J]. 付忠广,宋家胜,石黎,葛臣,王瑞欣. 热力发电. 2018(04)
[4]喷漆室循环风的设计与应用实例探讨[J]. 李静. 现代涂料与涂装. 2018(03)
[5]利用选型软件设计一次回风空调系统[J]. 郑丽丽,梁珍. 建筑热能通风空调. 2018(01)
[6]采用循环风的文丘里式喷漆室在汽车涂装生产线中的应用[J]. 郭志强,王斌,张大彪,张磊. 电镀与涂饰. 2017(22)
[7]汽车涂装喷漆室送排风系统节能设计与应用[J]. 刘义坤. 建筑热能通风空调. 2017(11)
[8]喷漆室循环风空调系统的设计探讨[J]. 赵绪亚,邢汶平,李静. 汽车实用技术. 2017(11)
[9]发动机进气歧管稳压腔结构优化[J]. 李军,饶均,田延庆,张世艺. 计算机仿真. 2016(08)
[10]柴油机掺氢文丘里管的结构设计及优化[J]. 王兆文,宋春晖,伍尚,迟浩,张新华. 车用发动机. 2016(01)
博士论文
[1]煤粉气固湍流燃烧火焰特性及其直接矩燃烧模型的研究[D]. 白云.浙江大学 2018
硕士论文
[1]浓缩机流体动力学（CFD）数值模拟[D]. 杨娟.太原科技大学 2016
[2]基于CFD流场计算的弯肘型与圆截面型尾水管水力性能研究[D]. 郭康.南昌工程学院 2015
[3]基于CFD流场计算的尾水管改进[D]. 梁昌平.兰州理工大学 2014
[4]小型斯特林发动机换热系统的研究[D]. 邹城.广东工业大学 2013
[5]整车厂涂装车间废水处理工艺及应用研究[D]. 李明喜.吉林大学 2013
[6]车身公差分配及质量控制[D]. 张振珠.重庆理工大学 2012
[7]大口径动态流量平衡阀的数值模拟和实验研究[D]. 汤中彩.浙江大学 2012
[8]基于CFD的管道局部阻力的数值模拟[D]. 赵月.东北石油大学 2011
[9]赫—巴流体环空流动的CFD模拟[D]. 朱云伟.东北石油大学 2011
[10]基于CFD的网格絮凝池中过栅紊流特性数值模拟研究[D]. 李国强.武汉科技大学 2010
本文编号：3191216
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 汽车涂装工艺简介
1.2 喷漆室简介
1.2.1 喷漆室室体
1.2.2 供风系统
1.2.3 排风系统
1.2.4 循环水系统
1.3 计算流体力学
1.3.1 计算流体力学简介
1.3.2 计算流体力学的特点
1.3.3 计算流体力学的结构
1.3.4 计算流体力学的求解步骤
1.4 文丘里管的研究现状
1.4.1 对文丘里管内部流场特点仿真研究
1.4.2 优化对文丘里管结构的仿真研究
1.5 论文研究意义与创新点
1.5.1 课题研究意义
1.5.2 课题研究内容
2 文氏喷漆室的数学模型
2.1 基本守恒方程
2.1.1 质量守恒方程
2.1.2 动量守恒方程
2.2 湍流模型
2.3 数值计算方法
2.4 边界条件类型
2.5 本章小结
3 文氏喷漆室的工作原理与边界条件的探究
3.1 文丘喷漆室的工作原理
3.1.1 文式喷漆室简介
3.1.2 文氏喷漆室的结构
3.1.3 文氏喷漆室工作原理
3.2 仿真模型的建立
3.2.1 模拟建立
3.2.2 网格的划分
3.3 边界条件的探究
3.3.1 清洗水入口速度
3.3.2 空气入口速度
3.4 本章小结
4 文氏喷漆室的仿真模拟
4.1 收缩管长度对文氏管流场的影响
4.1.1 收缩管长度对文丘里管压力场的影响
4.1.2 收缩管长度对文丘里管速度场的影响
4.2 喉管长度对文丘里管流场的影响
4.2.1 喉管长度对文丘里管压力场的影响
4.2.2 喉管长度对文丘里管速度场的影响
4.3 收缩管角度对文丘里管流场的影响
4.3.1 收缩管角度对文丘里管压力场的影响
4.3.2 收缩管角度对文丘里管速度场的影响
4.4 喉管宽度对文丘里管内部流场的影响
4.4.1 喉管宽度对文丘里管内部压力的影响
4.4.2 喉管宽度对文丘里管内部速度的影响
4.5 最佳条件下云图分析
4.5.1 文丘里管内部压力场分析
4.5.2 文丘里管内部速度场分析
4.6 本章小结
5 文丘里管结构模拟优化与生产实践
5.1 网格文丘里管结构的探究
5.2 网格位置的研究
5.3 网格板间隔的研究
5.4 两层网格板的研究
5.5 生产实践与应用
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pressure characteristics of hydrodynamic cavitation reactor due to the combination of Venturi tubes with multi-orifice plates[J]. 张凯,董志勇,姚锐豪. Journal of Hydrodynamics. 2018(03)
[2]基于CFD的液态CO2密闭混砂器结构参数设计[J]. 马卫国,牟荻,彭平生. 石油机械. 2018(04)
[3]值班燃料比对环管型燃烧室内NOx生成特性影响[J]. 付忠广,宋家胜,石黎,葛臣,王瑞欣. 热力发电. 2018(04)
[4]喷漆室循环风的设计与应用实例探讨[J]. 李静. 现代涂料与涂装. 2018(03)
[5]利用选型软件设计一次回风空调系统[J]. 郑丽丽,梁珍. 建筑热能通风空调. 2018(01)
[6]采用循环风的文丘里式喷漆室在汽车涂装生产线中的应用[J]. 郭志强,王斌,张大彪,张磊. 电镀与涂饰. 2017(22)
[7]汽车涂装喷漆室送排风系统节能设计与应用[J]. 刘义坤. 建筑热能通风空调. 2017(11)
[8]喷漆室循环风空调系统的设计探讨[J]. 赵绪亚,邢汶平,李静. 汽车实用技术. 2017(11)
[9]发动机进气歧管稳压腔结构优化[J]. 李军,饶均,田延庆,张世艺. 计算机仿真. 2016(08)
[10]柴油机掺氢文丘里管的结构设计及优化[J]. 王兆文,宋春晖,伍尚,迟浩,张新华. 车用发动机. 2016(01)
博士论文
[1]煤粉气固湍流燃烧火焰特性及其直接矩燃烧模型的研究[D]. 白云.浙江大学 2018
硕士论文
[1]浓缩机流体动力学（CFD）数值模拟[D]. 杨娟.太原科技大学 2016
[2]基于CFD流场计算的弯肘型与圆截面型尾水管水力性能研究[D]. 郭康.南昌工程学院 2015
[3]基于CFD流场计算的尾水管改进[D]. 梁昌平.兰州理工大学 2014
[4]小型斯特林发动机换热系统的研究[D]. 邹城.广东工业大学 2013
[5]整车厂涂装车间废水处理工艺及应用研究[D]. 李明喜.吉林大学 2013
[6]车身公差分配及质量控制[D]. 张振珠.重庆理工大学 2012
[7]大口径动态流量平衡阀的数值模拟和实验研究[D]. 汤中彩.浙江大学 2012
[8]基于CFD的管道局部阻力的数值模拟[D]. 赵月.东北石油大学 2011
[9]赫—巴流体环空流动的CFD模拟[D]. 朱云伟.东北石油大学 2011
[10]基于CFD的网格絮凝池中过栅紊流特性数值模拟研究[D]. 李国强.武汉科技大学 2010
本文编号：3191216
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