我國現(xiàn)有制冷鋁排管加工企業(yè)的鋁排管冷卻應(yīng)用自然冷卻的形式較多，即把鋁排堆放于特定的區(qū)域，通過自然冷卻，使鋁排溫度降至符合下道工序生產(chǎn)的要求。但隨著我國大型鋁排加工廠的不斷興建，只采用自然冷卻，其在制品堆放區(qū)里的占地面積會(huì)相當(dāng)大，而近年我國土地供應(yīng)也相當(dāng)緊張，在廠房平面布置上存在困難。同時(shí)，由于鋁排冷卻周期長，占用的資金量也比較大。為加速鋁排冷卻，現(xiàn)廠家也有應(yīng)取各種辦法，如應(yīng)用機(jī)械吹風(fēng)的方式來加快鋁排的冷卻，提高生產(chǎn)效率?？刂破淅鋮s的主要條件是為開冷溫度、冷卻速度和終冷溫度。近年，還有廠家希望應(yīng)取冷卻室機(jī)械通風(fēng)來強(qiáng)制冷卻的形式加快鋁排的冷卻。但鋁排在這種環(huán)境之下的冷卻規(guī)律缺少了相關(guān)的研究。為此，我們搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)，來測(cè)量特定的出風(fēng)條件之下鋁排冷卻的規(guī)律，為掌握冷卻室的優(yōu)化方法積累了數(shù)據(jù)。
受實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建及實(shí)驗(yàn)成本高，實(shí)驗(yàn)用制冷鋁排管規(guī)格單一的不利條件限制，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)是有限的，因此在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用數(shù)據(jù)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(cfd)作為軸助研究手段，與實(shí)驗(yàn)測(cè)量法比，cfd方法不受試驗(yàn)條件所限制，有較多的靈活性，可以拓寬試驗(yàn)研究的范圍，減少較貴的試驗(yàn)成本。
經(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究分析比較后，得出如下結(jié)論：
①機(jī)械強(qiáng)制冷卻可以大大提高鋁排冷卻速率，與自然冷卻需要兩天左右時(shí)間相比，大大縮短了冷卻時(shí)間，提高了冷卻效率;
②強(qiáng)制冷卻在鋁排溫度高時(shí)，效果越好。在冷卻后期，效率大大下降。因此，應(yīng)根據(jù)物料周轉(zhuǎn)面積大小，盡量縮小鋁排機(jī)械冷卻時(shí)間;
③左右風(fēng)口形成的射流在箱體中心線附近相互抵消，此處正好是套筒位置，即為冷卻的較薄弱環(huán)節(jié)，如果將左右風(fēng)口錯(cuò)位布置，將增加此區(qū)域的擾流，可提高冷卻效率;
④實(shí)驗(yàn)和模擬的冷卻曲線擬合度較好，說明此模型適用于制冷鋁排管冷卻的數(shù)值模擬，可利用此模型改進(jìn)和優(yōu)化冷卻室的結(jié)構(gòu)或預(yù)測(cè)冷卻時(shí)間。