[发明专利]印刷包装行业VOC处理设备性能的优化方法

说明书

本发明公开了印刷包装行业VOC处理设备性能的优化方法，包括：步骤1、分别生成VOC处理设备蓄热部分和燃烧部分的物理模型；步骤2、分别对VOC处理设备蓄热部分和燃烧部分的物理模型进行网格划分，设置边界类型，并确定流动类型；步骤3、对VOC处理设备蓄热部分的物理模型进行换热模拟计算，对VOC处理设备燃烧部分的物理模型进行燃烧模拟计算；步骤4、分别对VOC处理设备蓄热部分和燃烧部分的物理模型进行后处理，得到物理模型的进出口数据值和整体变化云图；步骤5、对VOC处理设备蓄热部分进行结构优化，对VOC处理设备燃烧部分进行参数优化。该方法能够方便的依据需要优化出应用设备的结构参数并使废气净化率达到最优。

技术领域

本发明属于印刷设备技术领域，具体涉及一种印刷包装行业VOC处理设备性能的优化方法。

背景技术

在印刷包装行业中，VOC气体的处理是目前国家亟待解决的重大环境问题。目前，应用于印刷包装行业VOC处理的设备大多从国外引进过来，类比设计、装机生产，对其处理的效果，燃烧的效果等都没有可行的方法分析。因而导致浪费能源、处理效率偏低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种印刷包装行业VOC处理设备性能的优化方法，能够方便的依据需要优化出应用设备的结构参数并使废气净化率达到最优。

本发明所采用的技术方案是，一种印刷包装行业VOC处理设备性能的优化方法，包括以下步骤：包括如下步骤：

步骤1、分别生成VOC处理设备蓄热部分和燃烧部分的物理模型；

步骤2、分别对VOC处理设备蓄热部分和燃烧部分的物理模型进行网格划分，设置边界类型，并确定蓄热部分和燃烧部分物理模型的流动类型；

步骤3、对VOC处理设备蓄热部分的物理模型进行换热模拟计算，对VOC处理设备燃烧部分的物理模型进行燃烧模拟计算；

步骤4、分别对VOC处理设备蓄热部分和燃烧部分的物理模型进行后处理，得到物理模型的进出口数据值和整体变化云图；

步骤5、对VOC处理设备蓄热部分进行结构优化，对VOC处理设备燃烧部分进行参数优化。

本发明的特点还在于，

步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1、对VOC处理设备的蓄热部分和燃烧部分模型进行网格划分，网格类型采用Tet/Hybrid体网格，网格尺寸采用1～40mm；

步骤2.2、分别设置VOC处理设备蓄热部分和燃烧部分物理模型的边界条件类型为速度入口和压力出口；

步骤2.3、利用式(1)计算蓄热部分和燃烧部分物理模型的雷诺数，依据雷诺数判断标准确定蓄热部分和燃烧部分物理模型的流动类型；

其中，Re为雷诺数；ρ为流体的密度，单位：kg/m³；V为流体的平均流速，单位：m/s；L为圆管直径，非圆管流动时为当量直径，单位：m；μ为流体的粘性系数。

步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1、对蓄热式VOC处理设备的蓄热部分和燃烧部分均设置基本能量模型和湍流模型且遵循热力学的基本规律；

步骤3.2、对蓄热式VOC处理设备的蓄热部分设置材料和边界条件；

步骤3.3、对蓄热式VOC处理设备的燃烧部分设置燃烧模型和边界条件；

步骤3.4、分别对蓄热式VOC处理设备的蓄热部分和燃烧部分进行初始化，设置计算步数并开始计算，当达到收敛状态后停止计算。

步骤4具体包括以下步骤：