Análisis comparativo del campo de velocidad cerca de la tobera

2026-08-29

Análisis comparativo del campo de velocidad cerca de la tobera

Como se puede observar en la figura anterior, en las entradas de aire de los distintos tipos de cuchillas de aire, el flujo de aire entra en las cuchillas a una velocidad de 3 m/s, pasando por el efecto de ecualización de la placa de malla perforada o el efecto de distribución de la placa de distribución, y finalmente sale a través de la boquilla de aire hacia la cuchilla dentro de la caja de prueba. En los distintos tipos de cuchillas de aire, las zonas de alta velocidad del aire caliente se distribuyen densamente en las ranuras de la cuchilla y más allá, y el nivel y la densidad de estos valores dependen del número de boquillas de aire y de la estructura de la cuchilla.

Por el contrario:

Dado que la cuchilla de aire tipo I tiene una sola boquilla de aire, el valor de la velocidad del aire caliente es mayor en la posición de la ranura de la boquilla de aire, y existen muchas áreas de alta velocidad, la mayoría de las cuales se distribuyen fuera de la boquilla de aire;

La posición distinta a la de las dos boquillas de aire de la cuchilla de aire tipo II presenta una zona de alta velocidad simétrica y delgada, la velocidad del aire caliente es grande y el aire de alta velocidad está más concentrado;

En las zonas exteriores de las dos boquillas de aire de la cuchilla de aire tipo III, el valor de la velocidad del aire caliente es el más bajo, la zona de aire caliente a alta velocidad es la menor y la distribución no está concentrada;

En las dos boquillas de la cuchilla de aire tipo IV, el aire caliente a alta velocidad se distribuye densamente en la ranura de la boquilla de aire y fuera de la boquilla de aire, y el área de distribución es la más amplia y concentrada. La velocidad del aire caliente en la boquilla de las cuchillas de aire tipo y tipo II.

En la caja de prueba de cuchilla de aire tipo I, el área de cresta de onda de alta velocidad en la superficie de la pieza polar es la más ancha y la fluctuación es la más suave, el área de valle de onda de baja velocidad es la menor y la uniformidad es la mejor;

Las fluctuaciones de velocidad en la superficie de la pieza polar en las cámaras de prueba de cuchilla de aire tipo II y III tienen la forma de picos ondulados, y los picos y valles de las ondículas están distribuidos de forma desordenada y son relativamente irregulares. Las fluctuaciones de velocidad en la superficie de la pieza polar son desordenadas y la uniformidad es la peor;

La distribución de la velocidad superficial de la pieza polar en la caja de prueba de cuchilla de aire tipo IV se distribuye a lo largo de la línea de cresta en la dirección longitudinal, con buena continuidad, fluctuación suave, simetría frontal y posterior, buena consistencia, y el valor en el área del valle de baja velocidad mejora significativamente, y la uniformidad es la segunda mejor (véase la figura a).

Al comparar los resultados de cálculo numérico y simulación de los cuatro tipos de estructuras de cuchillas de aire, podemos obtener:

(1) La caja de prueba de cuchilla de aire tipo IV tiene la mejor distribución de trazas de flujo de aire caliente y cubre la mayor superficie de la pieza polar.

(2) El área de alta velocidad en la boquilla de cuchilla de aire tipo IV es la más amplia, la consistencia de la velocidad interna y externa es la mejor y el rendimiento de impacto es el mejor.

(3) La uniformidad de la velocidad superficial de la pieza polar en la caja de prueba de cuchilla de aire tipo IV es inferior a la de la cuchilla de aire tipo I, pero la cuchilla de aire tipo I solo tiene una boquilla de aire y su caudal es relativamente limitado. Debido a las características superiores de la cuchilla de aire, se selecciona la cuchilla de aire tipo IV como elemento de ejecución final, ya que reflejará plenamente el efecto de secado de las piezas polares en la caja de secado.