人工環(huán)境試驗室空氣流場的研究.pdf

1、人工環(huán)境試驗室是檢測各類制冷設備的試驗室，它在采集被測試設備性能數(shù)據(jù)的同時，還必須為被測試設備提供穩(wěn)定的工作環(huán)境。人工環(huán)境試驗室是檢測新研發(fā)設備是否達到國家標準的重要工具，對于制冷行業(yè)的發(fā)展起到重要的作用。試驗室內(nèi)空氣速度場和溫度場的均勻性是評價試驗室設計的重要參數(shù)。目前國內(nèi)在人工環(huán)境試驗室內(nèi)空氣流場模擬方面的工作做了一些，由于試驗室內(nèi)結構的多變性，用于試驗室內(nèi)設計計算的數(shù)據(jù)仍顯不足，而單以模型試驗數(shù)據(jù)指導設計結構調(diào)整，限制了技術的深入

2、發(fā)展。如何準確獲得人工環(huán)境試驗室內(nèi)試驗區(qū)的速度分布，溫度分布，如何使速度場、溫度場更加均勻是值得研究的課題。
　　 本文以合肥通用機械研究院的焓差試驗室為研究對象，采用了通用CFD軟件求解試驗室內(nèi)送風過程數(shù)學模型，分析探討了不同送風風速、增加擾流件、增加一層孔板的模擬結果。本文的主要工作和主要結論如下：
　　 (1)本文對現(xiàn)有單風口孔板送風結構下室內(nèi)溫度場、速度場進行了試驗研究。在試驗室內(nèi)布置了溫度、速度測點，采集了制冷

3、、制熱兩種工況時的溫度、速度數(shù)據(jù)，并且對數(shù)據(jù)進行了分析。通過分析認為，送風溫度的變化對于整個試驗區(qū)域速度場和溫度場的梯度變化影響較小，而送風速度的變化則影響較大。
　　 (2)在此基礎上本文利用數(shù)值模擬軟件對焓差試驗室內(nèi)現(xiàn)有的單風口孔板送風結構進行了數(shù)值模擬，并且將其模擬結果與試驗數(shù)據(jù)進行了對比。通過對比，驗證了數(shù)值方法的可靠性，確定了最適合模擬試驗室內(nèi)的計算模型。
　　 (3)采用適合試驗室的數(shù)值模擬計算方法，模擬了不

4、同送風風速下的單風口孔板送風結構模型，分析了送風風速變化對試驗區(qū)氣流溫度場，速度場的影響。結果表明，增大送風風速，被測試機放置區(qū)域的風速也會增大，但風速不能超過一定的值。
　　 (4)本文對單風口帶擾流件和雙孔板送風模型進行了模擬，這兩種送風結構是最新方案。經(jīng)過對模擬結果分析，發(fā)現(xiàn)單風口帶擾流件孔板送風結構中，由于空氣在送風腔內(nèi)圍繞擾流件發(fā)生了擾流，消耗了一部分動能，轉變成壓力能，形成了較好的空氣靜壓腔，因此該模型下的速度場的分