河南理工大学本科毕业设计开题报告

题目名称     基于CFD的风冷冰箱后风道数值计算和优化设计

学生姓名  专业班级  学号

1.选题的目的与意义：

食品的生产、运输和销售流程以及消费者购买后的储存,都必须应用相关的冷藏冷冻设备,使其在一定时间内不变质。消费者是食品消费链的最后一个环节,具有冷藏冷冻能力的家用冰箱是其家庭生活中必不可少的电器之一。冰箱中的食物保质取决于冰箱内的温度分布及空气流场,冰箱型式试验时其耗电量也与冰箱内温度场密切相关。因此,在冰箱设计与改进中,通过温度场及空气流场的优化,提高箱体内温度的均匀性,是个较为重要的课题。

2.国内外研究现状简述：

目前，国内外对冰箱温度均匀性进行了大量研究：

1：俞炳丰等应用 SIMPLE算法，耦合冰箱的气体区域和固体区域的热传导过程，结合冰箱制冷系统的特性进行建模仿真，实现了对冰箱箱体保温层及其内部的导热"辐射相耦合的热传导进程的计算:

2:凌长明，陶文铨通过对冰箱进行二维数值仿真，分析了冰箱非稳态自然对流过程; 丁国良与Oellrich.L.R 采用FIDAP 有限元分析程序，仿真计算冰箱内部空气流场，并结合相应实验研究，通过对多种不同内部结构的冰箱进行比较分析，总结出一套针对冰箱内部温度场进行优化的方法。

这些分析都是建立在二维仿真建模基础上的，与冰箱实际结构形式相差太大，对仿真结果的准确性有不利影响.因此，本文将对家用冰箱进行三维建模CFD仿真，并优化其风道系统，从而提高其内部温度分布的均匀性.

3.毕业设计(论文)所采用的研究方法和手段：

1.软件平台：PROE三维建模、GAMBIT网格处理、FLUENT数值模拟；

2.数据收集：新飞集团提供风冷冰箱风道相关数据；

3.文献查找：查阅图书馆资料、互联网资料以及现有相关资料；

4.实验分析：由于实验设备和实验条件的限制，暂无法进行。

4.参考文献：

[1]　Radermacher R,Kin K. Domestic refrigerators recent developments[J]. International Journal of Refrigeration,1996,19(1):61-69.

[2]　Zhou Qin,Pannock J,Raderamcher R. Developmentand testing of a high efficiency refrigerator[J].ASHRAE Trans,1994,100:1351-1358.

[3]　Asano A,Takenaka N,Fujii T,et al. Application ofneutron radiography to a diagnosis of refrigerator[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research:Section A,1996,377:170-173.

[4]　阙雄才,于兵,陈芝久,等.间冷式冰箱风道阻力与流量分配特性的探讨[J].上海交通大学学报. 1997,31(3):13-16.Que Xiongcai,Yu Bing,Cheng Zhijiu. Study on char-

acteristics of air tunnel resistance vs flow rate distribu-tion in indirect-cool refrigerator[J]. Journal of Shang-hai Jiaotong University,1997,31(3):13-16.

[5]　丁国良,Oellrich L R.冰箱中空气流场和温度场的有限元模拟[J].上海交通大学学报,1998,32(7):18-22.Ding Guoliang,Oellrich L R. Simulation of air flowand temperature field inside a refrigerated chamberwith finite element method[J]. Journal of ShanghaiJiaotong University,1998,32(7):18-22.

[6]　俞炳丰,费继友,孟祥兆,等.间冷式冰箱冷冻室内流场的DPIV测量和计算模拟[J].制冷学报,2003,24(2):32-36.Yu Bingfeng,Fei Jiyou,Meng Xiangzhao,et al. DPIV

measurement and numerical simulation of the innerflow field of freezer chest of frost-free refrigerator[J].Journal of Refrigeration,2003,24(2):32-36.

[7]　俞炳丰.制冷与空调应用新技术[M].北京:化学工业出版社,2002.

[8]  陈成，刘志峰，罗建，等.基于Fluent的风冷冰箱的风道结构优化设计[J]日用

电器，2013，05