带导流罩的冰箱风机流场及换热器热场特性与流动研究的任务书.docx

带导流罩的冰箱风机流场及换热器热场特性与流动研究的任务书
任务书
题目：带导流罩的冰箱风机流场及换热器热场特性与流动研究
一、研究背景和目的
冰箱是我们生活中常见的电器设备，其内部的制冷系统和风冷系统是冰箱中最重要的部分。风冷系统是通过冷凝器将制冷剂的热量释放到室外，通过蒸发器和风机将室内空气循环流动，从而实现制冷和保鲜的目的。而风机则是风冷系统中不可或缺的设备之一。
在风冷系统中，风机的运转和导流罩的设计对流动和换热特性有着重要的影响。因此，本研究旨在通过数值模拟的方法，研究带导流罩的冰箱风机流场及换热器热场特性与流动，以提高冰箱风冷系统的性能和效率。
二、研究内容和方法
2.1研究内容
本研究的主要内容包括以下三个方面：
（1）风机流场特性研究。采用数值模拟的方法，模拟冰箱风机的运转过程，并分析风机叶片周围的流场变化。通过研究不同转速下风机叶片周围的流场变化规律，探究风机转速对流场的影响。
（2）导流罩流场特性研究。导流罩作为冷风的通道，对流场和热场都有着重要的影响。本研究将对不同形状和尺寸的导流罩进行数值模拟和流场分析，以探究导流罩形状和尺寸对流场的影响。
（3）换热器热场特性和流动研究。冰箱的蒸发器和冷凝器是冰箱中最关键的部件之一，为了提高其效率和性能，必须深入研究其热场特性和流动规律。本研究将采用数值模拟的方法，分析蒸发器和冷凝器的热场特性和流动规律，从而研究其优化方案。
2.2研究方法
本研究主要采用数值模拟的方法对流场和热场进行分析。
（1）流场模拟。利用CFD软件（如ANSYSFluent），建立冰箱风机的三维模型，设置不同转速下的边界和初值条件，通过求解流动方程和k-ε湍流模型，得出不同转速下风机叶片周围的流场变化规律。
（2）热场模拟。利用CFD软件，建立冰箱蒸发器和冷凝器的三维模型，设置不同工况下的边界和初值条件，通过求解热传导方程和对流传热方程，得出不同工况下蒸发器和冷凝器的热场特性和流动规律。
（3）数据分析。通过对模拟结果的数据分析和比较，深入研究不同转速和不同导流罩形状和尺寸对流场和热场的影响，为优化冰箱的风冷系统提供理论和技术支持。
三、研究计划和预期成果
3.1研究计划
本研究计划分为以下四个阶段：
（1）准备阶段（1个月）：收集相关文献，在理论和实验基础上，确定研究方案和方法。
（2）建模阶段（2个月）：利用CAD软件建立冰箱风机和换热器的三维模型，导入CFD软件进行流场和热场模拟。
（3）数据分析阶段（1个月）：对模拟结果进行数据分析和比较，深入研究不同转速和不同导流罩形状和尺寸对流场和热场的影响。
（4）撰写论文和总结阶段（1个月）：撰写研究论文，总结研究成果和经验。
3.2预期成果
本研究预期能够深入研究冰箱风冷系统中风机、导流罩和换热器的流场和热场特性，揭示其优化方案。预期成果如下：
（1）对风机、导流罩和换热器的流场和热场特性进行深入研究，探究其优化方案。
（2）建立冰箱风机和换热器的三维模型，并通过数值模拟得出不同转速和不同导流罩形状和尺寸条件下的流场和热场结果。
（3）为提高冰箱风冷系统的性能和效率提供理论和技术支持。
四、参考文献
[1]王永杰.带导流罩的冰箱风机流场分析[D].哈尔滨工业大学,2017.
[2]杨敏,张东生,吴迪,等.冰箱风机流场模拟与试验研究[J].制冷学报,2017,38(5):32-38.
[3]王志平,吴曦,杨丽丽,等.浅谈冰箱风机的流场分析及优化设计[J].电机与控制学报,2016,20(5):48-53.
[4]何洪宇.冰箱风冷系统换热器的数值模拟分析[D].山东大学,2016.