摘要
随着航天、机械等领域的飞速发展,超大尺寸工件的深冷处理需求日益突出,为弥补超大型液氮深冷处理设备在设计计算方面的空白,基于流体仿真软件Fluent对超大型液氮深冷设备进行仿真设计与分析.将深冷设备箱体、风扇、工件等整体建模,采用离散相模型模拟液氮喷雾和汽化过程,通过组分输运模型模拟气体热交换过程,通过流固热耦合分析模拟气体与工件的对流传热过程.基于上述分析方法,对在研的大型深冷设备开展分析,结果表明:设备内流场和温度场分布合理,低温氮气能够稳定覆盖整个箱体,箱内环境温度均匀,工件温度下降速率稳定,箱体设计较为合理.本文提出的分析方法可为液氮深冷及其他相关领域设备的研发设计提供有效参考.
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