[发明专利]一种静压箱孔板的优化设计方法

权利要求书

1.一种静压箱孔板的优化设计方法，其特征在于，基于已有静压箱组孔口排布的方式，在仿真软件中进行静压箱中的热力学仿真分析，从而对待优化的静压箱孔板的结构优化提供依据；根据热力学仿真分析结果，进行模拟实验，测试得到静压箱孔板的各排气孔温度的实验数据，将实验数据与仿真数据进行比较，并以仿真数据来优化改进静压箱孔板结构；再根据模拟实验测试的实验数据，对待优化的静压箱孔板进行尺寸构建，得到优化后的静压箱孔板的排布和静压箱孔板的孔径大小。

2.根据权利要求1所述的一种静压箱孔板的优化设计方法，其特征在于，优化设计方法的具体步骤如下：

步骤一：构建待优化的静压箱孔板模型，利用AVL-FIRE软件进行静压箱中的热力学仿真分析；

步骤二：在热力学仿真分析的基础上进行模拟实验，测试得到静压箱孔板的各排气孔温度数据与仿真数据进行比较，确定待优化的静压箱孔板的优化结构；

步骤三：参考待优化的静压箱的结构、形状以及尺寸参数，对比实验数据，对待优化的静压箱孔板作进一步的尺寸构建，得到优化后的静压箱孔板的排布和静压箱孔板的孔径大小。

3.根据权利要求2所述的一种静压箱孔板的优化设计方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法为：根据薄膜生产线所需温度的参数和标准，参考现有薄膜生产线静压箱结构，结合静压箱孔板结构的设计，并通过以下公式构建待优化的静压箱孔板模型：

高度×深度＝静压箱截面面积 ①；

静压箱截面面积×2.5m/s＝风机风量 ②；

开孔个数N_ij＝(w_ij/S₁+1)×4 ③；

其中，w_ij为孔板沿流向的开孔区域宽度，S₁为流向孔间距；

孔板孔径d_ij＝Q_ij/1875πaμDN_ijν_m(ij) ④；

其中，Q_ij为各组送风量，a为无量纲紊流系数，μ为孔口流量系数，D为孔板到膜片的距离，ν_m(ij)为吹到膜片上的风速；构建待优化的静压箱孔板模型后，利用AVL-FIRE软件对静压箱的温度场仿真进行分段分析，观察温度的差异。

4.根据权利要求3所述的一种静压箱孔板的优化设计方法，其特征在于：所述步骤一中采用CAD和/或UG软件对待优化的静压箱进行建模，画出气体流道模型图，导入AVL-FIRE软件。

5.根据权利要求3所述的一种静压箱孔板的优化设计方法，其特征在于：所述步骤一中，薄膜生产线所需温度的参数和标准为：温度控制精度为±0.5℃。

6.根据权利要求1所述的一种静压箱孔板的优化设计方法，其特征在于：所述步骤二中，所述模拟实验为：采用中空的铁条模拟静压箱结构，在铁条上表面开设排气孔，所述铁条的一端封闭，另一端开设进风口，通过加热器将空气加热到预设的温度，然后风机将加热空气所形成的热风吹入铁条之中，测试各排气孔的温度数据。