【锂电池装配车间】气流模拟及优化方案
引言
introduction
锂电池的制造过程对微小颗粒和污染物极为敏感，如灰尘、金属碎屑等杂质可能导致电池内部短路、容量下降或电压不稳定，甚至引发安全隐患。锂电池车间通过气流组织控制空气中的微粒浓度，通常要求空气洁净度达到 ISO 7级或以上，表面洁净度达到 ISO 8级或以上，从而减少污染风险。CFD仿真软件可实现锂电池车间气流组织模拟和分析，帮助控制污染情况，优化气流方案。
装配车间模型说明：
送风：顶部高效送风口送风，每个送风口流量2000CMH文字
回风：通过底部回风通道回风
一
截面速度云图（距地面1.8m）
截面速度云图（距地面1.8m）
结论：
红色的区域是送风和回风区域，速度较大。
二
截面RH云图（距地面1.8m）
截面RH云图（距地面1.8m）
结论：
整体结构输入空气湿度为0.2%，仅仅考虑人体散失，范围在0.2%-0.4%之间，满足湿度范围要求
三
截面空气龄云图（距地面1.8m）
截面空气龄云图（距地面1.8m）
结论：
空气龄是空气在房间内存在时间的数量，空气龄12s。空气流动速度很快，但是，由于是乱流，图片中风涡较多，不能达到整体换气。建议重新布置出风口与入风口排布。
图中：黄色 区域是气流竖直方向气流循环区域，整体洁净度不高，气流会在黄色 区域停留很长时间。
建议调整出入风口位置和结构。根据该方向的气流和最大范围的计算，该区域等级在10万级左右。
四
速度流线
速度流线
结论：
工作台附近速度达到了0.7附近，并且在工作台上方形成了涡流。局部洁净等级严重降低。容易形成交叉污染。
五
截面温度云图（距地面1.8m）
截面温度云图（距地面1.8m）
结论：
温度范围23~28摄氏度，温度的主要来源于人体散热。
优化方案
优化方案
送风：顶部高效送风口送风，中间区域每个送风口流量2000CMH，侧边送风为1000CMH
回风：通过底部回风通道回风
结论
结论
1、工作区附近的涡流和侧面涡流，在风口下方，在当前的供风设备布置上，暂时无法避免。
2、我们减少了侧面的风量，是为了保证在中心区域也就是如图红色框中的气流比上次的方案更优。
3、如果想要更好的气流结构，需要在每一个涡流区域设计出风方案。整体配置需要做大的调整。
