喷嘴出口流速与钢带表面换热特性的CFD模拟

简介

以条缝喷嘴的上下冲击式速冻机为对象,建立了包括静压腔、条缝喷嘴、钢带和导风槽在内的三维数值模型进行CFD模拟,并对速冻机特征位置的风速进行了试验测试,结果验证了数值模拟的可行性。同时探讨了结构参数对喷嘴出口速度和钢带表面换热特性的影响,结果表明:沿速冻机宽度方向,喷嘴出口流速变化较大,距离压力出口越远,喷嘴出口流速越小,在速冻机中心到达最低;随着Hs增加,沿速冻机宽度方向喷嘴出口流速均匀性逐渐改善;沿速冻机宽度方向,钢带表面Nu呈现不均匀分布,当Hs=2时,换热不均匀度为33.1%;随着Hs增大,Z方向喷嘴出口流速增加,钢带表面Nu减小;根据虾仁不被吹飞的临界横向风速及虾仁表面最大换热强度确定了喷嘴出口与钢带之间的最佳Hs=10。