【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷设备控制系统模拟分析方法，具体涉及一种基于cfd技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法。
技术介绍
1、陈列柜是一种用于果蔬、饮品及肉类等冷藏、冷冻物品展示的制冷设备，制冷条件下陈列柜内部处于低温状态，玻璃门体的温度低于环境温度，在一定的湿度条件下，当玻璃外表面的温度达到水蒸汽的露点温度时，会在表面形成水雾，称为凝露，严重影响玻璃门的正常使用，降低客户使用体验。
2、为解决玻璃门凝露问题，各厂商在设计的过程中采用电加热玻璃门、中空加电加热玻璃门等方案，可有效防止凝露，目前较先进的电加热膜控制策略设计方法是采用多工况凝露试验法，研发人员设定柜内的温度为tin，实验室环境温度为tout，及环境湿度为rhout，待实验室及陈列柜在稳态工况下正常运行一段时间后，观察玻璃门表面的凝露情况。
3、以上陈列柜玻璃门体电加热膜控制策略的设计方法给研发带来的困扰主要包括：
4、1.人员占用：传统设计方法依赖大量试验，试验的组织、实施需要研发部门、试验室、计划管理部等多个部门派出工程师进行试验设计、数据采集、记录与分析对比等工作，占用大量人工时；
5、2.研发周期长：传统设计方法通过对试验环境设定环境湿度、环境温度、产品内部温度等，每工况运行时间为数个小时甚至十数个小时，拖慢了研发进度，导致研发周期长，影响产品上市时间；
6、3.研发费用高：传统设计方法需要占用实验台位，消耗电能，不利于研发费用的降低；
7、4.技术实施难度大：常规温度传感器难以布设在透明玻璃门表面
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于cfd技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，采用离散单元法建立陈列柜虚拟样机模型，利用流体力学、传热学等物理方程，对其流场、温度场进行解耦计算，最终得到玻璃门外表面温度分布情况，通过与已知对应环境温湿度下的露点温度进行对比判断该温度下是否需要打开电加热膜除露，省时省力，节约研发费用和时间成本，计算结果准确可靠。
2、本专利技术包括如下步骤：
3、s001：采用三维设计软件构建陈列柜三维模型；
4、s002：将s001中所述的三维模型进行简化，删除对玻璃门温度场计算结果无影响的部件，后将三维模型导入到cfd前处理软件中；
5、s003：在cfd前处理软件中进行几何前处理，将模型进行几何简化；
6、s004：在cfd前处理软件中进行网格划分，采用三维实体网格对各部件进行网格划分，并保证各相接部件间的网格共节点；
7、s005：网格质量检查，将划分好的网格进行检查，根据cfd前处理软件中设置好的网格参数标准，将质量不合格的单元进行调整或细化；
8、s006：网格数据传递，待网格检查完成后，将所有网格数据导出并打开cfd软件导入前述网格数据；
9、s007：cfd前处理，在cfd软件中设置模型单位、重力加速度方向及其数值；
10、s008：定义材料属性，根据陈列柜各部件实际情况，在上述cfd软件中创建各部件材料属性；
11、s009：设置边界条件，边界条件包含流场边界条件和温度场边界条件；
12、s010：求解器设置与求解计算，选定流场与温度场求解计算方法并设置结果收敛判断参数，开始求解计算；
13、s011：判定计算是否收敛，若计算过程的各判断参数的值小于设定的值，则认为计算收敛，即虚拟样机模型的处理及材料、边界条件等符合计算要求，进入步骤s012；若计算过程的各判断参数的值超出设定的值，则认为计算不收敛，进入步骤s013；
14、s012：输出玻璃门表面温度场；
15、s013：检查三维设计模型、重新划分网格、检查材料参数、边界条件等方式排查影响计算收敛的因素并改正后重新计算。
16、优选地，步骤s003中的cfd前处理软件中进行几何前处理的内容有去除曲面小圆角、去除曲线小圆角、去除小孔，以及检查曲面是否缺失、是否存在重复面和自由边。
17、优选地，步骤s005中网格质量检查的内容包括最小单元尺寸、最大单元尺寸、长宽比、雅可比、翘曲度的检查。
18、优选地，步骤s008中的材料属性包括密度、比热容、导热系数。
19、优选地，步骤s009中的温度场边界条件指入口流体的温度、出口回流流体的温度、各部件接触区域的壁面温度；陈列柜外部与环境空气接触的边界面还应设置环境温度及其表面换热系数。
20、优选地，步骤s009中的流场边界条件指入口与出口的形式、入口流速或质量流量、风机转速。
21、综上所述，本专利技术具有如下有益效果：
22、与现有技术相比，该方法通过采用cfd分析技术，建立陈列柜产品的虚拟样机模型，通过数值分析计算玻璃门外表面的温度分布情况，将该温度与不同环境湿度情况下的露点温度进行对比，确定是否需要开启电加热膜，较传统方案减少了人员利用，降低了研发费用、缩短了研发周期，有利于产品升级迭代并保证新产品快速上市。
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1.一种基于CFD技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于CFD技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，其特征在于：所述步骤S003中的CFD前处理软件中进行几何前处理的内容有去除曲面小圆角、去除曲线小圆角、去除小孔，以及检查曲面是否缺失、是否存在重复面和自由边。
3.如权利要求1所述的一种基于CFD技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，其特征在于：所述步骤S005中网格质量检查的内容包括最小单元尺寸、最大单元尺寸、长宽比、雅可比、翘曲度的检查。
4.如权利要求1所述的一种基于CFD技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，其特征在于：所述步骤S008中的材料属性包括密度、比热容、导热系数。
5.如权利要求1所述的一种基于CFD技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，其特征在于：所述步骤S009中的温度场边界条件指入口流体的温度、出口回流流体的温度、各部件接触区域的壁面温度；陈列柜外部与环境空气接触的边界面还应设置环境温度及其表面换热系数。
6.如权利要求1所述的一种基于CFD技术的玻璃门防凝
...【技术特征摘要】
1.一种基于cfd技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于cfd技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，其特征在于：所述步骤s003中的cfd前处理软件中进行几何前处理的内容有去除曲面小圆角、去除曲线小圆角、去除小孔，以及检查曲面是否缺失、是否存在重复面和自由边。
3.如权利要求1所述的一种基于cfd技术的玻璃门防凝露的模拟分析方法，其特征在于：所述步骤s005中网格质量检查的内容包括最小单元尺寸、最大单元尺寸、长宽比、雅可比、翘曲度的检查。
4.如权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：高攀，杜华东，王涛，李卓厉，万彦斌，李晓贺，李倩，韩明阳，管伟琴，陈新龙，
申请(专利权)人：澳柯玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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