Maidir le cásanna taispeántais bia cuisnithe oscailte, scarann an imbhalla aer go príomha an t-aer laistigh agus lasmuigh den chomh-aireachta, agus tá ról ríthábhachtach aige chun dul i bhfód teasa seachtrach a chosc. Bíonn tionchar suntasach ag feidhmíocht an imbhalla aeir freisin ar an dáileadh teochta agus treoluas taobh istigh den chomh-aireachta. Díríonn taighdeoirí go príomha ar dhá ghné: sreabhadh imbhalla aeir agus meicníochtaí aistrithe teasa, agus leas iomlán a bhaint as cuirtíní aeir.
1. Sreabhadh Cuirtín Aeir agus Meicníochtaí Aistrithe Teasa
Ní hamháin go bhfuil baint ag sreabhadh imbhalla aeir agus meicníochtaí aistrithe teasa le treoluas asraon imbhalla aeir, teocht, agus déine suaiteachta tosaigh, ach tá tionchar acu freisin ar bhuacacht spáis agus fachtóirí comhshaoil seachtracha, rud a fhágann go bhfuil na fachtóirí tionchair sách casta. Tar éis don imbhalla aer sreabhadh as an nozzle, tá sé roinnte ina dhá réigiún: an t-alt tosaigh agus an príomh-alt sreabhadh. Sa chéad cheann, fanann treoluas an tsreafa láir tairiseach, agus sa dara ceann, laghdaítear treoluas an tsreafa láir. Ós rud é go bhfuil dlúthbhaint ag fad an ailt tosaigh agus slaodacht eddy an dá réigiún leis an déine suaiteachta tosaigh, ní mór an dá réigiún éagsúla seo a mheas agus iad ag réiteach le haghaidh scairdeanna ingearacha. Tá taighdeoirí eile tar éis an sreabhadh imbhalla aeir a roinnt ina thrí réigiún éagsúla: an réigiún asraonta, an réigiún forbartha, agus an réigiún aeir fillte, agus laghdaítear a gcumas séalaithe go seicheamhach. Bíonn tionchar ag an gcéad dá réigiún go príomha ar threoluas asraon an imbhalla aeir, agus bíonn tionchar ag an tríú réigiún go príomha ar struchtúr an asraon aer tuairisceáin imbhalla aer. Sa réigiún asraonta, tá treoluas sreabhadh an imbhalla aeir ard agus treo; tá tionchar ag pointe tosaigh agus treo an tsreafa sa réigiún forbartha go príomha ar an réigiún asraon; agus déantar an treo sreafa sa réigiún aeir tuairisceáin a shaobhadh go mór faoi thionchar éifeacht shúchán an asraon aer tuairisceáin. Is teicníc éifeachtach é dinimic sreabhach ríomhaireachtúil (CFD) chun struchtúr an trealaimh cuisniúcháin a fheabhsú agus an réimse sreabhadh inmheánach a bharrfheabhsú, rud a ligeann d'insamhalta a dhéanamh ar réimsí mionsonraithe teochta agus sreafa laistigh den réigiún sreafa. Tá roinnt scoláirí tar éis treoluas eagraíochta an tsreafa aeir agus dáileadh teochta taobh istigh den stóráil fuar a insamhladh ag baint úsáide as teicneolaíocht CFD, ag soláthar tagairtí teoiriciúla chun suíomhanna lucht leanúna a bharrfheabhsú agus socrúcháin earraí i stóráil fuar. Zhao Xinxin et al. rinne sé staidéar ar thionchar na ráillí treorach in urranna trucail chuisniúcháin ar an dáileadh teochta laistigh den urrann trí ionsamhlúchán uimhriúil, ag soláthar treoir theoiriciúil chun feidhmíocht trucailí cuisniúcháin ilchrios teochta aonair ghalúcháin a bharrfheabhsú.
Le blianta beaga anuas, baineadh úsáid as teicneolaíocht CFD go forleathan i gcásanna taispeána cuisnithe. Yu Kezhi et al. úsáid as samhail dhá-sreabhán chun imbhalla aeir comh-aireachta taispeána ingearach a insamhladh go huimhriúil. I gcomparáid leis an tsamhail shuaite K-ε, tá torthaí ríofa na samhla seo níos comhsheasmhaí leis na luachanna turgnamhacha.
2. Optimization Cuirtín Aeir
I measc na bpríomh-pharaiméadair a dhéanann difear do fheidhmíocht caibinéid taispeána cuisnithe tá struchtúr cíor meala, airde imbhalla aeir, tiús imbhalla aeir, agus treoluas asraon aeir. Ós rud é go bhfuil dlúthbhaint ag dáileadh treoluas, déine suaiteachta, agus tiús an imbhalla aer le struchtúr an asraon aeir, tá struchtúr asraon aer an chomh-aireachta taispeána ina fhachtóir mór a dhéanann difear do fheidhmíocht imbhalla aeir. In iarratais phraiticiúla, úsáidtear struchtúr meala go minic san asraon cuirtíní aeir chun déine suaiteachta iomarcach a laghdú. Chun maolú suaiteachta cuí a bhaint amach, ba cheart go mbeadh an cóimheas idir an fad agus oscailt struchtúr na meala níos mó ná 10.
Baineann an patrún sreabhadh imbhalla aeir atá déanta ag soláthar aer barr an chomh-aireachta le fachtóirí cosúil le luas soláthair aeir, airde, agus tiús imbhalla aeir. Nuair a bhíonn airde an imbhalla aer 300 mm, ba cheart go sroichfeadh luas na gaoithe 0.6 m / s ar a laghad; nuair a bhíonn an airde 800 mm, caithfidh luas na gaoithe 2 m / s a bhaint amach chun imbhalla aeir cobhsaí a fhoirmiú le cóimheas gné 1/5. Is féidir le tiús an imbhalla aer a mhéadú feabhas a chur ar chumas an imbhalla aer an limistéar oscailte a shéaladh, ach beidh tiús imbhalla aer iomarcach ina chúis le caillteanas fuar agus méadú ar thomhaltas fuinnimh an chomh-aireachta taispeána cuisnithe. Dá bhrí sin, is gnách go rialaítear tiús asraon an imbhalla aer idir 50 agus 80 mm. D'úsáid roinnt scoláirí freisin treoluas íomhá na gcáithníní agus teicneolaíocht íomháithe infridhearg chun insamhaltaí uimhriúla agus staidéir thurgnamhach a dhéanamh ar shaintréithe sreafa an imbhalla aeir, agus mhol siad roinnt bearta éifeachtacha chun an imbhalla aeir a bharrfheabhsú. Cao et al. úsáid as múnla feabhsaithe dhá -sreabhán agus múnla sreabhach dhá chaillteanas fuar chun aistriú teasa agus sreabhadh an imbhalla aeir agus an t-aer máguaird a insamhail go huimhriúil, an imbhalla aeir a bharrfheabhsú go réasúnach agus feidhmíocht an chomh-aireachta taispeána a fheabhsú.
Faoi láthair, díríonn taighdeoirí go príomha ar staidéar a dhéanamh ar mheicníochtaí agus staidéir uimhriúla ar fheidhmíocht imbhalla aeir caibinéid taispeána cuisnithe. Mar sin féin, tá teorainneacha áirithe fós ag insamhalta uimhriúil maidir le meicníochtaí sreabhadh agus aistrithe teasa a thuiscint agus próiseas leas iomlán a bhaint as an imbhalla aeir. Níl feidhm ag an tsamhail scaird, an tsamhail sreafa laminar, an tsamhail struis Reynolds, agus an múnla dhá-sreabhán a forbraíodh sa litríocht ach amháin maidir lena gcoinníollacha sonracha faoi seach. Go háirithe, úsáidtear samhlacha staide seasta déthoiseacha go coitianta i ríomhanna uimhriúla, nach féidir staidéar a dhéanamh ar chásanna níos casta níos gaire don timpeallacht iarbhír. Dá bhrí sin, tá gá le tuilleadh feabhsuithe ar mhodhanna taighde agus ar scéimeanna turgnamhacha i dtaighde amach anseo.
