一种基于CFD设计扫路车气力输送系统的方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种基于CFD设计扫路车气力输送系统的方法
本专利技术涉及流体机械
，尤其涉及一种基于CFD(Computationalfluiddynamics，计算流体力学)的扫路车气力输送系统设计方法。
技术介绍
如图1所示，扫路车气力输送系统主要包括集成箱01、风机02、吸筒03和吸嘴04。扫路车采用真空负压吸尘，由风机02对集尘箱01抽吸产生负压，集尘箱01通过吸筒03连接吸嘴04，吸嘴04在路面形成负压，捕获路面垃圾。目前，扫路车气力输送系统的设计，主要依靠经验，先制造样机，然后对样机进行试验，发现问题，进行改进，循环往复多次，逐渐达到一定的性能要求。样车生产费用及试验费用都很高，不利于节约成本，并且会延长产品的研发及生产周期。经检索，至今尚未见基于CFD的扫路车气力输送系统设计方法的相关技术，只有一些文献提到气力输送系统部分组件的CFD优化。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出了一种基于CFD设计扫路车气力输送系统的方法，目的在于改变传统的纯粹依靠经验设计气力输送系统的方法，将计算流体力学技术手段融入到气力输送系统的设计工作中，进行气力输送系统设计的创新，...
【技术保护点】
一种基于CFD设计扫路车气力输送系统的方法，所述扫路车气力输送系统包括集成箱、风机、吸筒和吸嘴；其特征在于：所述方法是基于CFD流体模拟软件实现，该方法的具体包括以下步骤：1)建立扫路车气力输送系统原始模型；2)根据上述扫路车气力输送系统原始模型建立除风机外的系统阻力模型，对该系统阻力模型进行分析优化，具体分析优化的步骤如下：a、建立上述系统阻力模型，导入CFD前处理器，划分网格，设置风机入口与集尘箱连接处截面为“pressure‑outlet”，吸嘴周边拓展区域入口面为“pressure‑inlet”，生成网格文件，导入CFD求解器；b、在CFD求解器中，“pressur...
【技术特征摘要】
1.一种基于CFD设计扫路车气力输送系统的方法，所述扫路车气力输送系统包括集尘箱、风机、吸筒和吸嘴；其特征在于：所述方法是基于CFD流体模拟软件实现，该方法具体包括以下步骤：1)建立扫路车气力输送系统原始模型；2)根据上述扫路车气力输送系统原始模型建立除风机外的系统阻力模型，对该系统阻力模型进行分析优化，具体分析优化的步骤如下：a、建立上述系统阻力模型，导入CFD前处理器，划分网格，设置风机入口与集尘箱连接处截面为“pressure-outlet”，吸嘴周边拓展区域入口面为“pressure-inlet”，生成网格文件，导入CFD求解器；b、在CFD求解器中，“pressure-outlet”值为预估的负压，“pressure-inlet”值为0Pa，选用稳态压强基求解器、标准k-ε双方程湍流模型、选用simple控制方程、设置控制参数和残差控制，进行运算分析；c、对系统阻力模型进行优化，通过改变系统阻力模型的尺寸、形状、光滑过渡的方法，减小或消除湍流强度大的区域，并根据集尘箱存在的涡流区较小，集尘箱内部气流速度较低，而且集尘箱内部的底部为低速区域作为选取标准，选取出若干个优化的系统阻力模型；d、从原始的系统阻力模型与若干个优化的系统阻力模型中选出较好的若干个模型，具体方法如下：通过模拟画出每个模型的系统阻力曲线，选取曲率最低同时静压变化缓和、突变少，而且吸嘴底部气流速度≥公式1中U，且分布较广，吸筒内部的气流速度≥公式1中V0，且分布较广的若干个模型；公式1：式中，U——单个尘粒的起动速度，m/s；V0——单个尘粒的悬浮速度，m/s；μ——尘粒与管道的摩擦系数；CD——总阻力系数；CL——升力系数；ρc——尘粒真密度，kg/m3；ρ——空气密度，kg/m3；g——重力加速度,m/s2；V——尘粒体积,m3；A——尘粒迎面面积，m2；d——尘粒直径，m；其中，μ、CD、CL、ρc、ρ、g、V、A、d均为指定的已知值；e、对上述步骤d选出的若干个模型进行DPM模拟，通过DPM后处理小工具DPMPostprocessing.exe得出尘粒逃逸率，选择逃逸率最低的模型作为最终方案的系统阻力模型；3)根据上述最终方案的系统阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏晖，曾衍寿，王鹏，
申请(专利权)人：福建龙马环卫装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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