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超深冷箱中湍流的數(shù)值模擬方法介紹

更新時間:2021-03-25  點擊次數(shù): 1653次
  目前,隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,超深冷箱逐漸進(jìn)入使人們的視野,在金屬材料及工件的深冷處理、深冷裝配中起到了重要的作用。本設(shè)備可設(shè)五個溫度段,智能化控制,溫度可達(dá)到-196度,可記錄工藝流程,是深冷處理、冷裝配的不錯選擇。通過對模具進(jìn)行深冷處理,可以增強(qiáng)模具材料的抗磨性、強(qiáng)度、韌性和抗沖擊性。
  超深冷箱是由一些重要的制冷組件,從模具到冰水冷卻介質(zhì)的循環(huán),只有一小部分的壓力進(jìn)入空氣和注塑機(jī)模板。工業(yè)生產(chǎn)對大多數(shù)生產(chǎn)冷卻更嚴(yán)格的要求。有時制冷周期相對較長,相當(dāng)大的一部分用于冷卻,有時制冷循環(huán)可能占了79%以上。深冷技術(shù)是目前提高金屬材料工件性能有效、經(jīng)濟(jì)的高新技術(shù),耗材耗電少,沒有污染。
  湍流是一種高度復(fù)雜的三維非穩(wěn)態(tài)、帶旋轉(zhuǎn)的不規(guī)則流動。在湍流中流體的各種物理參數(shù),如速度、壓力、溫度都隨著時間、空間發(fā)生隨機(jī)的變化。從物理結(jié)構(gòu)上說,可以把湍流看成是由各種不同尺度的渦旋疊合而成的流動,這些渦旋的大小以及旋轉(zhuǎn)軸的方向分布是隨機(jī)的。
  關(guān)于湍流運動與換熱的數(shù)值計算,近五十年來,人們投入很大精力對湍流流動進(jìn)行了廣泛的研究,研究方法主要采用統(tǒng)計理論和半經(jīng)驗理論兩種網(wǎng)。在使用統(tǒng)計平均法研究湍流流動時,由于未知量的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過能夠描述湍流流動的方程數(shù)目,因此方程是不封閉的,這就使得統(tǒng)計理論局限在研究各向同性湍流的情況。而半經(jīng)驗法則是基于因湍流流動偏微分方程組的不封閉性,在一定的初始假設(shè)下,提供足夠的補充方程,使方程組封閉,求得解,然后再由實驗驗證半經(jīng)驗假設(shè)的正確性。
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