凹印机干燥箱热风运动理论分析

一、流体基础知识

根据流体在管道中的流动过程及流体在流动过程中某些参数是否与时间有关，可以将流体的流动分为定常流动和非定常流动。定常流动：流体在流动系统中，若系统某一截面上流体的压强、流速、密度等有关的物理量与时间无关，仅随着位置的改变而改变，则这种流动为定常流动，即在定常流动中物理量与时间之间的偏导数为零。

非定常流动：流体在流动系统中，如果在各个截面上的物理量不但随着位置的改变而改变，而且和时间之间存在一定的关系，则称这种流动为非定常流动，即非定常流动中物理量与时间之间的偏导数不为零。本文对干燥箱内热风分析，是热风在干燥箱中达到稳定状态后，对其流动状态、热风温度、速度大小及均匀性进行分析，因此，本文干燥箱中的热风为定常流动。

二、热风流体力学分析

1、热风运动学分析

流体运动学研究流体的运动规律，如速度、加速度等运动参数的变化规律。

a．热风运动学描述

欧拉描述是指将流体质点的物理量认为是随着流体质点的空间位置及时间变化而变化的，即对流场中各个空问上的流体质点运动的速度、压强等参数对时间的变化进行研究。根据欧拉法的实质，因此可以用“速度场”来描述流体的运动过程。所谓“速度场”是指表示流速在流场中的分布和随着时间及位置变化的参数变化场。

b．热风运动学方程本文对干燥箱中热风进行分析时，选取热风一个微元体(控制体)，对微元体进行流体力学分析，并根据分析得到的结果，在整个热风计算区域内进行积分计算。单位时间热风通过控制面净流出流体质量等于控制体内部流体质量的减少“32柚。微元体质量变化率=∑微元流入质量通量一∑微元流出质量通量

2、热风动力学分析

流体动力学主要研究流体在外力作用下的运动规律。热风在干燥箱流动过程中，其压强、位置以及风速都要发生变化，因此通过热风动力学分析，并建立动力学方程n6川。对控制进行外力分析，控制体上外力包括质量力和表面力。比。本文中因为是对干燥箱中热风进行析，因此可以忽略其重力等质量力。表面力是指作用在流体体积表面的力，是这一部分流体周围的其他流体或者固体通过接触面而作用在其上的力。本文中需要分析热风的表面力包括在微元体两端面上的切向与法向应力固体边壁附近的摩擦阻力忽略不计。微元体中各个控制面中，法向应力和切向应力表示中，第一下坐标表示应力作用面，第二下坐标表示应力作用方向，若表面法向指向正坐标轴，则为正，若表面法向指向负坐标轴方向，则为负。

三、热风能量分析

热风在干燥箱中能量变化，通过建立能量方程(能量守恒方程)来分析计算热风在干燥箱中的温度场变化[24,541。

四、热风流动状态模型

RNGk一￡模型：在流体运动的运动方程中，存在未知应力项，要使方程组封闭，必须建立应力项表达式，因此在计算过程引入新的变量，湍动粘度，建立湍流应力项与湍动粘度之间的函数，通过计算湍动粘度得到湍流应力项。http://www.gdzhenghang.net