[发明专利]一种风道设计方法及包含该风道的风吸式杀虫灯

权利要求书

1.一种风吸式杀虫灯风道的设计方法，其包括如下步骤：

步骤1，根据需捕杀的飞虫种类查询得到飞虫的最大体积、最大活动高度和最大飞行速度V₀，根据飞虫的最大体积对风扇进行选型，得出风扇的结构尺寸和风扇进、出口尺寸以及风扇的风压和风量；

步骤2，根据风扇的进、出口尺寸以及风扇的风量得出风扇的进、出口风速V₁；根据飞虫的最大活动高度确定风道入口的倾斜角度，并结合风扇的结构尺寸确定风道的纵剖面尺寸；

步骤3，根据风道的纵剖面尺寸，得到风道任一横截面尺寸；将风道的任一横截面尺寸和风扇的进、出口风速V₁代入连续方程中得出风道任一横截面上的风速V₂；

步骤4，判断V₂是否大于V₀，

若V₂≤V₀，则调整风道的结构尺寸，并返回步骤3；

若V₂>V₀，则将任一横截面上的风速V₂代入伯努利方程中计算风道任一横截面上的风压，从而得到单位面积上的风吸力；

步骤5，判断单位面积上的风吸力是否满足吸附飞虫的设计规范，

若不满足，则调整风道的结构尺寸，并返回步骤3；

若满足，则根据对应的风道的结构尺寸在三维建模软件中绘制三维模型；

步骤6，将三维模型生成数字网格模型，导入计算流体力学软件中，在计算流体力学软件中输入风扇的风压和风量，调用流体有限元分析模块对数字网格模型进行仿真计算；

步骤7，利用计算流体力学软件中的后处理模块对仿真计算结果处理分析，获取流场压力分布云图、空气流速云图以及流线矢量云图；

步骤8，从空气流速云图中找到流速等于飞虫最大飞行速度V₀所对应的风道截面的位置并判断其是否位于诱虫灯后方且诱虫灯从风道入口辐射出的光线范围最广，若满足，则进行步骤9，若不满足，则返回步骤6；

判断三个流场云图中是否存在流场压力或流速发生突变、漩涡和脱流的部位，若不存在，则进行步骤9；若存在，则在三维建模软件中优化风道的结构，并返回步骤6；

步骤9，保存最优风道所对应的最优空气流速云图、最优压力分布云图和最优流线矢量云图；根据最优空气流速云图确定捕获飞虫的区域，根据最优压力分布云图确定能够有效吸入飞虫的风道截面，并根据风道截面所处的位置确定诱虫灯的安装位置。

2.根据权利要求1所述的风吸式杀虫灯风道的设计方法，其特征在于，所述步骤2中确定风道的纵剖面尺寸的步骤为：

根据风扇的进口尺寸绘制风扇进口截面，根据飞虫的最大活动高度确定风道入口的倾斜角度，根据倾斜角度，以从风扇进口至风道入口截面逐渐增大的规律，采用圆滑过渡线沿轴向绘制风扇进风方向的风道纵剖面尺寸；

根据风扇的出口尺寸绘制风扇出口截面，按照风扇出口至风道出口截面逐渐增大的规律绘制风扇出风方向的风道纵剖面尺寸，且使风扇的进口与风扇的出口等截面同轴圆滑连接。

3.根据权利要求1所述的风吸式杀虫灯风道的设计方法，其特征在于，所述步骤4中的伯努利方程为理想气体的伯努利方程。

4.根据权利要求1所述的风吸式杀虫灯风道的设计方法，其特征在于，所述步骤8与步骤9之间还包括：

采用计算流体力学软件对最终的仿真结果作网格无关性验证，使风道的各处压损均控制在允许的范围内。

5.一种风吸式杀虫灯，其特征在于，包括壳体(1)和将壳体(1)悬空固定的支架(8)，所述壳体(1)上设置有权利要求1～4任一所述的风道(2)，所述风道(2)从壳体(1)的中部通入其内腔并从其底端穿出；

所述风道(2)包括依次顺滑连接的进气道(21)、加速道(22)和排气道(23)，所述进气道(21)为沿进气方向截面逐渐减小的喇叭口形状，所述进气道(21)和所述排气道(23)的截面积均大于所述加速道(22)的截面积；

在所述加速道(22)与所述排气道(23)之间设置有风扇(3)，在所述加速道(22)中设置有诱虫灯(4)，所述排气道(23)远离所述风扇(3)的一端可拆卸连接有网板(5)。