栅格型集流器设计在油烟净化中的应用

发布时间：2023-04-01 14:27

　　随着近年来大气质量问题的日益突出,家庭油烟的排放问题已经越来越引起我们的关注。食用油在经高温沸腾后会产生挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物、硫氧化物等一系列有害甚至是致癌物质,不仅会污染环境,还会对人体呼吸系统和细胞组织带来一定伤害。作为处理烹饪油烟的家用电器—吸油烟机,早已进入千家万户,在国内拥有非常高的普及率,在确保排风性能的前提下提高吸油烟机的油烟净化能力,从而减少对大气的污染,是件刻不容缓的工作。本研究课题依托公司的应用研究项目,将一款吸油烟机实现风量>17.5m3/min、油脂分离度≥92%的双目标,从而达到减少排污,保护环境的目的。首先,通过对吸油烟机工作原理和油烟特性、净化机理的分析,提出了栅格型集流器的设想,很好地解决了传统风机系统进风口处气流紊乱、压力分布不均匀的缺陷。其次,设计风量和油脂分离度的正交试验,借助CFD仿真模拟和实际测试获取了栅格厚度、栅格斜度和栅格间距在三个不同水平下的风量和油脂分离度结果,经过直观分析得到了栅格结构参数对于风量、油脂分离度的极差以及结构改变对两个指标的影响规律,通过综合平衡法确定了栅格最优结构参数组合。最后,搭建测试平台,将栅格...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
        1.1.1 油烟的产生、组分和危害
        1.1.2 油烟的常规处理技术
        1.1.3 各处理技术的优缺点对比
    1.2 国内外油烟净化的研究现状
    1.3 栅格型过滤器在颗粒净化领域的应用
    1.4 课题目的与意义
    1.5 课题的研究内容
第2章 吸油烟机性能及油烟净化机理分析
    2.1 吸油烟机的结构和工作原理
        2.1.1 吸油烟机的分类
        2.1.2 吸油烟机的结构
        2.1.3 吸油烟机的工作原理
    2.2 主要性能指标
        2.2.1 风量
        2.2.2 油脂分离度
    2.3 油烟的特性
    2.4 油烟颗粒的捕集机制
        2.4.1 油烟粒子在分离过程中的受力状况
        2.4.2 油烟颗粒的捕集机制
    2.5 油烟净化方法粗选
        2.5.1 实施方案
        2.5.2 测试结果
        2.5.3 结果分析
    2.6 技术路线和框架
    2.7 本章小结
第3章 栅格型集流器的总体设计
    3.1 风机系统组成和集流器的作用
    3.2 栅格型集流器结构研究
    3.3 计算流体力学基本理论
        3.3.1 流体力学控制方程
        3.3.2 湍流及壁面处理模型
    3.4 风量数值模拟计算
        3.4.1 几何建模和网格划分
        3.4.2 设置计算模型
        3.4.3 求解
        3.4.4 计算结果的后处理
        3.4.5 正交模拟计算结果
        3.4.6 栅格结构参数对风量的单因素影响
    3.5 油脂分离度测试
        3.5.1 搭建实验平台
        3.5.2 实验过程
        3.5.3 测试结果
        3.5.4 正交模拟计算结果
        3.5.5 栅格结构参数对油脂分离度的单因素影响
    3.6 栅格结构参数的确定
    3.7 本章小结
第4章 实验方法与步骤
    4.1 风量测试
        4.1.1 测试环境与设备
        4.1.2 测试方法
        4.1.3 实验步骤
        4.1.4 风量测试结果
    4.2 油脂分离度测试
        4.2.1 测试设备
        4.2.2 测试方法
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 油脂分离度测试结果
    4.3 结果分析
        4.3.1 风量测试结果分析
        4.3.2 油脂分离度测试结果分析
    4.4 长期工况下的净化效果
        4.4.1 实验方案策划
        4.4.2 油脂分离度测试结果
        4.4.3 结果分析
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要研究结果
    5.2 创新点
    5.3 后续工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果



本文编号：3777305