[发明专利]一种凹印机烘箱进风管道系统的优化设计方法

权利要求书

1.一种凹印机烘箱进风管道系统的优化设计方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1：根据凹印机空间、烘箱体尺寸和风机选型对烘箱进风管道系统结构进行设计，所述烘箱进风管道系统包括加热器、入风管、回风管和管腔，确定加热器、入风管、回风管和管腔部分的结构及尺寸，或者直接从企业获得待优化烘箱进风管道系统结构；

步骤2：对步骤1所设计的进风管道系统利用三维设计软件进行流体域建模，然后利用网格化处理软件对流体域离散化处理；

步骤3：用流体仿真软件对所述步骤2离散化处理后的流体域设定边界条件，并设置迭代运算的运动控制方程和动力控制方程阈值，以及能量方程的阈值，并利用流体仿真软件进行迭代求解，然后将求解结果导入可视化后处理软件进行后处理，对流场运算结果进行显示与分析；

步骤4：根据步骤3的流场分析结果进行流场分析，选定具有明显涡流特征的构件；

步骤5：对步骤4选定的构件进行结构优化，确定最终烘箱进风管道系统的设计结构；

所述步骤4和步骤5的具体操作内容有三种：

第一种：所述步骤4具体为，根据步骤3的流场分析结果进行流场分析，选定具有明显涡流特征的弯管；

所述步骤5具体为，

步骤5.1：初步确定在弯管内部添加弧面导流板的不同添加方案；

步骤5.2：对不同添加方案的弯管分别利用三维设计软件进行流体域建模，然后利用网格化处理软件对流体域离散化处理；

步骤5.3：用流体仿真软件对步骤5.2离散化处理后的流体域设定边界条件，并设置与所述步骤3中完全一致的迭代运算的运动控制方程和动力控制方程阈值，以及能量方程的阈值，并利用流体仿真软件Fluent进行迭代求解，然后将求解结果导入可视化后处理软件进行后处理，对流场运算结果进行显示与分析；

步骤5.4：比较步骤5.1中不同添加方案的弯管的流场运算结果，选择弯管内部流场均匀，且没有涡流现象的添加方案，将此方案弯管结构调整后的凹印机烘箱进风管道系统确定为最终烘箱进风管道系统的设计结构；

第二种：所述步骤4具体为，根据步骤3的流场分析结果进行流场分析，选定具有明显涡流特征的漏斗状管道；

所述步骤5具体为，

步骤5.1：通过添加纵横交错的平面匀风板对漏斗状管道内部进行等区域分隔，初步确定不同的添加方案；

步骤5.2：对不同添加方案的漏斗状管道分别利用三维设计软件进行流体域建模，然后利用网格化处理软件对流体域离散化处理；

步骤5.3：用流体仿真软件对步骤5.2离散化处理后的流体域设定边界条件，并设置与步骤3中完全一致的迭代运算的运动控制方程和动力控制方程阈值，以及能量方程的阈值，并利用流体仿真软件Fluent进行迭代求解，然后将求解结果导入可视化后处理软件进行后处理，对流场运算结果进行显示与分析；

步骤5.4：比较步骤5.1中不同添加方案的弯管的流场运算结果，选择漏斗状管道内部流场均匀，且没有涡流现象的添加方案，将此方案漏斗状管道添加匀风板后的凹印机烘箱进风管道系统确定为最终烘箱进风管道系统的设计结构；

第三种：所述步骤4具体为，根据步骤3的流场分析结果进行流场分析，选定具有明显涡流特征的管腔；

所述步骤5具体为，

步骤5.1：初步确定在管腔内部添加平面孔洞匀风板的不同添加方案，其中，所述平面孔洞匀风板上设置有等距均匀排列的圆形孔；

步骤5.2：对不同添加方案的管腔分别利用三维设计软件进行流体域建模，然后利用网格化处理软件对流体域离散化处理；

步骤5.3：用流体仿真软件对步骤5.2离散化处理后的流体域设定边界条件，并设置与步骤3中完全一致的迭代运算的运动控制方程和动力控制方程阈值，以及能量方程的阈值，并利用流体仿真软件Fluent进行迭代求解，然后将求解结果导入可视化后处理软件进行后处理，对流场运算结果进行显示与分析；

步骤5.4：比较步骤5.1中不同添加方案的弯管的流场运算结果，选择管腔内部流场均匀，且没有涡流现象的添加方案，将此方案管腔结构调整后的凹印机烘箱进风管道系统确定为最终烘箱进风管道系统的设计结构。

2.根据权利要求1所述的一种凹印机烘箱进风管道系统的优化设计方法，其特征在于，所述设定的边界条件包括速度入口的速度和温度、压力出口的静压、壁面条件和计算模型。