首页/文章/ 详情

基于CFD的锂电池隔膜涂覆车间气流组织模拟与优化

4月前浏览10385

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了气流组织及其重要性,强调良好气流组织能改善室内空气质量,并提到CFD技术在气流组织仿真分析中的应用。通过某锂电池隔膜涂覆车间的CFD模拟案例,展示了如何运用CFD技术评估和优化气流组织,确保车间达到无尘效果。模拟结果显示,原方案存在漩涡和乱流问题,但通过增加设备上风高效送风口等优化措施,改善了气流分布,确保了生产环境的洁净度和稳定性。



01
气流组织介绍

一般来说,狭义的气流组织指的是置换送风等具体的送回风形式;而广义的气流组织是指送风口和回风口等设计带来的室内气流分布;室内类别可以是民用建筑的室内,也可以是工厂、实验室、机房等工业建筑的室内。良好的气流组织可以合理地组织室内空气的流动,它能使空气由送风口送入空间后,在扩散与混合的过程中,均匀地消除空间余热和余湿,带走室内的污染物,使室内空气的温度、湿度、气流速度、洁净度等指标满足室内的应用场景。


图片图片

02CFD在气流组织上的应用

CFD(计算流体动力学)技术利用计算机进行物理方程求解,从而获得对流体物理现象的仿真,它可以快速获得详细的数据,有效降低了试验与时间成本,并能够模拟多种不同工况。这些优点使得CFD技术越来越受欢迎,并在实际工程中得到了广泛的应用。因此,运用CFD技术仿真分析空间内的气流组织,对提出适合不同空间的通风方案有着非常重要的指导作用。

03万级锂电池隔膜涂覆车间气流组织CFD模拟仿真 

国内大部分隔膜厂家的洁净度在十万级个别工序达到了一万级水平,生产环境的洁净度一直以来作为涂布产品是否合格的重要衡量指标。异物或者粉尘的引入可能源于设备、原料、人员以及空气等多种因素,并随着室内空气会持续在空间内运动。控制异物、粉尘的产生,并且迅速排除出去,成为洁净室最核心的功能。良好的气流组织结构可以保障车间安全、高质、稳定、舒适的生产环境。

本案例对某锂电池隔膜涂覆车间进行气流组织模拟分析与优化设计,模型如下:

图片 

采用KEpsilon湍流模型进行计算,风洞环境采用标准大气压,基于CLABSO模拟软件,对涂覆车间洁净度进行气流模拟评估验证分析,并针对排风口进行优化设计,使车间达到良好的无尘效果。

原方案的评估验证


车间刨面流场模拟分析

图片      

两处高效风口中间会产生小的漩涡,漩涡高度低于1m。满足万级洁净室要求。


图片 

设备位置的剖面高效风口设置不够;气流出现大量乱流。尤其是在设备位置,扬尘明显。


1.5m车间高度气流流场模拟分析

图片


除去送风口下方和回风口位置速度大,其余区域整体速度在0.2m/s左右。速度大小满足万级要求。1m高度设备区速度明显混乱,建议增加设备上风高效送风口。

改善前后对比

图片

图片

燃料电池湍流几何处理网格处理后处理分析二次开发半导体暖通求解技术​逆向设计仿真体系中源广科 Clabso
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-09-06
最近编辑:4月前
中源广科CLABSO
致力于打造国产自主的空气动力学...
获赞 19粉丝 39文章 176课程 1
点赞
收藏
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈