基于 CFD技术的大容量风冷冰箱流场分析及改进设计.pdf

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1、2014年第42卷第7期流体机械文章编号：1005—0329(2014)07—0069—05基于CFD技术的大容量风冷冰箱流场分析及改进设计刘永辉，王晶，李标，丁国良(1．上海交通大学，上海200030；2，海尔集团技术研发中心，山东青岛266103)摘要：冰箱中食物的保存质量直接依赖箱内的空气流场和温度分布，而流场分布及温度分布取决于冰箱风机系统、风口位置及内部结构，这是当前大容量风冷冰箱设计中的一个难点。本文将CFD仿真技术引入到大容量风冷冰箱产品设计中，建立了某型号大容量风冷冰箱风机风道系统

2、的三维模型，对冰箱风道的流场进行了仿真分析；根据仿真结果采用离心风机替代传统的轴流风机，并对风道系统进行针对性的改进，很大程度上提高了冰箱出风口风量，改善了风道系统流场分布并且有效降低了噪音。物理试验验证了本文研究方法的可行性和正确性。关键词：大容量风冷冰箱；风道系统；CFD；内流场中图分类号：TH12文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2014．07．016NumericalAnalysisofAirFlowFieldinAir-cooledRefrigera

3、torwithLargeCapacityanditsDesignImprovementLIUYong—hui．-，WANGJing，LIBiao，DINGGuo—liang(1．Sh~#aiJiaotongUniversity，Shanghai200030，China；2．HaierGroupTechniqueR&DCenter，Qin#~o266103，China)Abstract：ThequMi~offoodreservationinrefrigeratordirectlyreliesonth

4、eflowfielddistributionandthetemperaturedistribu-tion．Andtheflowfielddistributionandthetemperaturedistributionaredeterminedbythefansystem，airinlet／outletpositionandinternalstructureofarefrigerator，whichisabigdificultyinthedesignofair-cooledrefrigerator

5、withlargecapacity．Inthispa·per，CFDsimulationtechnologyisintroducedtothedesignofair-coledrefrigeratorwithlargecapacity．Firstly，3Dsimulationmodelofanair-cooledrefrigeratorwithlargecapacityissetupandthesimulationofinternalflowfieldisperformed．Then，accol~

6、·ingtothesimulationresuhs，somebigdesignimprovementshavebeenmade，suchas，centrifugalfanreplacingaxialfanandmodi—ficationofairductsystem．Bydoingthis，theaircirculationhasbeenincreasedandthenoiseoftherefrigeratorhasbeende-creasedefectivelyduetotheimprovedf

7、lowfielddistribution．Thefeasibilityandcorrectnessofthispaperhasbeenverifiedbyex—perimentaltest．Keywords：air-cooledrefrigeratorwithlargecapacity；airductsystem；CFD；internalflowfield1前言耗电量高等技术难点j。现在国内的冰箱企业多采用“经验+试验”的设计方法，往往造成新产大容积、多温区、多功能以及高端化是冰箱市品的开发周期过

8、长，实物试验的成本太高，适应不场上的新发展趋势，要实现以上几点，风冷冰箱比了当今科技发展的步伐，更失去了占领市场的先机。直冷冰箱有明显优势。多门大容量、均匀的温度借助于CFD仿真软件J，可以得到复杂工况分布、同时实现冷藏冷冻、冷却、速冻等多项功能，下流场内部各个位置的速度、温度、压力等物理量这些方面采用直冷式在系统的匹配与装置的实现的分布，洞察气流的流动特性和噪声发生机理，并和效果上不及风冷冰箱。能及时优化设计方案以得到性能更好的产品。但大容积风冷冰箱存在控温不准、噪声大和本文将C