凹印机干燥箱试验分析方法介绍

前文建立了干燥箱中热风稳定后的运动学、动力学及能量方程，即热风流动控制方程，在本章中对传统干燥箱在控制方程的基础上添加边界条件及热风模型，并采用计算流体力学方法对干燥箱中热风进行分析求解计算。

本文采用计算流体力学(CFD)方法对干燥箱内热风流动状态进行分析。CFD是通过计算机对包含有流体流动和热传导的一些物理现象系统进行数值计算，并通过图像显示结果。CFD是在流体流动基本控制方程(质量守恒方程、动量守恒方程以及能量守恒方程)的控制下对流体的流动状态通过数值模拟进行分析，通过数值分析计算，可以得到比较复杂问题流场内各个位置的物理量(速度、压力、温度等)的分布，通过以上分析结果还可以对分析结构进行优化设计主要有前处理、求解器、后处理三部分组成。前处理主要完成对计算对象的建模以及网格化；求解器主要是完成对控制方程的求解；后处理主要是完成对计算结果的输出，图像显示等。

本文是采用CFD商业软件中的FLUENT软件对干燥箱中热风进行流体分析。FLUENT提供了非常灵活的网格特性，可以采用结构网格和非结构网格(包括三角形、四边形、四面体、六面体、金字塔形)对具有复杂外形流动的模型进行网格划分。FLUENT可以用于二维平面、三维流动的分析，可以完成多种参考系下的流场模拟、定常和非定常流体流动分析，可压缩流动和不可压缩流动、层流和紊流等数值模拟分析。FLUENT流体分析软件包括GAMBIT前处理软件和FLUENT后处理软件。GAMBIT前处理软件作用是生成FLUENT直接使用的网格模型，FLUENT后处理软件作用是导入网格模型、提供计算的物理模型、添加边界条件和材料属性，求解和后处理结果显示等。

CFD求解步骤：

(1)建立控制方程

(2)确定边界条件和初始条件

(3)划分计算网格

(4)建立离散方程

(5)离散初始条件和边界条件

(6)给定求解控制参数

(7)求解离散方程

(8)判断数值分析收敛性

(9)显示和输出计算结果   http://www.gdzhenghang.net