[发明专利]一种烟叶烤机内部流场分析与调整方法

摘要

本发明涉及一种烟叶烤机内部流场分析与调整方法，通过简化拷机内部设置的风机和孔板的计算模型，建立烟草烤机内部空气流动区域的三维模型，对其进行流体动力学计算，获得拷机内部流场信息，以不均匀系数为评价标准，统计流场内关键区域的流场参数，对烤机内的流场均匀性进行评价，不均匀系数越小表明气流分布越均匀；以原始方案中烤机下方孔板的开孔率和倾斜角度为因素变量，设计正交实验，得到最优因素水平组合；本发明对烟草烤机内部空气的速度场、静压场进行分析和评价，为提高流场均匀性提供参考，可为改进烤机设计提供指导。

主权项

1.一种烟叶烤机内部流场分析与调整方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对烟草烤机内部空气流动区域建立三维模型；步骤二：以流体力学中的二维风机模型为基础，通过压差跳跃的方法模拟流场中的风机，保留风机壳及出口影响空气流动的结构特征；步骤三：采用二维风机模型，在计算模型中赋予平面一个跳跃的压差，这个压差可以为常数，也可以为速度的函数，压差与速度的关系用公式（1）表示：  （1）式中：为风机两侧压差；为压差的多项式的系数；为垂直于风扇的速度；步骤四：建立孔板的计算流体力学模型，以不同速度为计算的输入，以孔板两侧对应的压降为输出，得到一组自变量和因变量；多孔介质的参数依据公式（2）确定；  （2）式中：为多孔介质两侧压差；为多孔介质厚度；为多孔介质的渗透率系数；为多孔介质的阻力系数；为空气密度；为空气粘度；针对多孔介质特征参数计算结果的正负不一致问题，将孔板以及孔板前后区域视为一个整体，将其压降和厚度代入公式（2）进行计算，得到多孔介质的特征参数；步骤五：以不均匀系数为评价标准，统计流场内关键区域的流场参数，对烤机内的流场均匀性进行评价；流场参数不均匀系数计算方法如下：在工作区取n个测点，测得其流场参数，求算数平均值：  （3）计算均方根偏差：  （4）不均匀系数为：  (5)不均匀系数越小表明气流分布越均匀；步骤六：以原始方案中烤机下方孔板的开孔率和倾斜角度为因素变量，依据正交实验设计方法，设计正交实验表；步骤七：对正交实验表内每个方案进行数值模拟实验，对得到的流场计算速度和静压不均匀系数，并对正交实验结果进行极差分析，得到最优因素水平组合；步骤八：依据最优因素水平组合，再次进行数值模拟实验，将结果与原始方案和正交实验方案进行对比，得到最优调整方案。