基于CFD数值模拟的消毒鞋柜结构改进设计

作     者：石元伍 刘柏梁 郭智远 SHI Yuan-wu;LIU Bai-liang;GUO Zhi-yuan

作者机构：湖北工业大学工业设计学院湖北武汉430068 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2021年第38卷第11期

页      码：129-137页

摘      要：为提升臭氧消毒鞋柜的消毒效率,改善鞋柜内臭氧分布均匀性,利用CFD数值模拟技术对平放式与斜放式两种消毒鞋柜结构进行对比研究,确定参数改进的基础结构。以臭氧的平均质量分数与不均匀系数作为评价指标,选取鞋子摆放角度、入口直径、入口间距3个因素探讨其对臭氧分布的影响。采用正交试验与TOPSIS法对模拟结果进行量化分析,得出气态臭氧杀菌系统应用于鞋柜的最佳结构参数。结果表明:当采用斜放式为基础结构时,鞋子摆放角度是影响试验结果最显著的因素。改进后的参数配置:鞋子摆放角度为60°,入口直径为80 mm,入口间距为400 mm。对比原方案发现,改进后鞋柜内平均臭氧质量分数提前40 min达到平衡,不均匀系数由2.713×10^(-2)降为1.651×10^(-2),降低了39.6%。研究结果可为后续设计开发提供依据。

主 题 词：产品设计 消毒鞋柜 CFD 正交试验 TOPSIS 臭氧消毒 

学科分类：1305[艺术学-设计学类] 13[艺术学] 

D　O　I：10.13841/j.cnki.jxsj.2021.11.039

馆 藏 号：203106572...