烟气止回风阀的建立模型
根据实体尺寸对烟道进行简化建立3维计算模型如烟气止回风阀1,运用Fluent对其整体内部流场进行了数值计算,对于泵前的烟气止回风阀的阻力系数的计算,在泵前的烟气止回风阀不同的开度下给定不同的风量来进行模拟.
对烟道带有泵前的烟气止回风阀的部分用Solidworks对其进三维模型的绘制.在三维模型中进行了适当的简化和省略,为后续的网格划分做准备.当流体经过油烟机,排入管道再经泵前的烟气止回风阀进入公烟道,这一管道再利用Gambit软件中布尔减等功能获取流体区域之后画出,并一同进行网格划分,流体区域如烟气止回风阀2所示.
划分好网格之后进行网格的无关性检验,选取网格量为37.59烟气止回风阀的W.在泵前的烟气止回风阀阻力系数数值模拟中,采用的边界条件和支管阻力系数数值模拟工作一致,就不赘述.
在进行模拟时,泵前的烟气止回风阀的转动角度每10°(泵前的烟气止回风阀的阀片平行于支管轴线时为90°)进行一次模拟.当流场内部流体运动趋于稳定之后对其整体压力分布和速度分布以及几个截面上的压力和速度进行分析,并对泵前的烟气止回风阀前后两个截面上的压力差进行分析.截面1为烟道轴线截面;截面2、3分别为泵前的烟气止回风阀前后两个截面,同时也是取压面,截面示意烟气止回风阀如烟气止回风阀3.
完成截面选取后,对烟道模型的边界条件进行一系列的调整,设置好参数之后再进行数值模拟工作.进行数值模拟时,油烟机的各个档位流量已知,通过改变数值模拟时的入口边界条件来模拟不同档位(一、二、三档,其中三档分风量最大)下的油烟机风量.通过改变泵前的烟气止回风阀开启度数来模拟不同开度下的烟道,每10°作为一个状态进行模拟,泵前的烟气止回风阀平行于油烟速度方向为90°.阻力系数计算公式如下:
式(1)中:ΔP表示支管进出口的压力差值;ξ为支管的阻力系数;ρ是空气的密度为1.29烟气止回风阀的kg/m3;V表示管道内的流体速度.