王東

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烤漆房大面積烤漆的效果分析

王東

（蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 汽車工程系，江蘇 蘇州 215000）

通過ICEM軟件建立三維模型并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，檢查并完善網(wǎng)格后，導(dǎo)入fluent軟件進(jìn)行流體分析。分析得出烤漆房大面積烘烤翼子板時(shí)的表面溫度云圖，指出了烤漆房大面積烤漆時(shí)翼子板的溫度特點(diǎn)。

烤漆房；翼子板

前言

烤漆是車身修復(fù)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，有時(shí)會(huì)遇到多個(gè)鈑金件一起加熱烘烤的情況，如圖1所示。由于烤漆房的結(jié)構(gòu)特性，在一定程度上會(huì)造成大面積加熱時(shí)，板件受熱不均的現(xiàn)象。本文選取車身修復(fù)中最為常見的翼子板為例進(jìn)行研究，通過軟件仿真，查看烤房大面積加熱金屬板件時(shí)的受熱特點(diǎn)。對(duì)如何使用烤漆房大面積加熱金屬板件有一定的參考意義。

圖1 烤房烘烤翼子板

1 研究對(duì)象的選取

全下沖式烤漆房是目前使用比較廣泛的烤漆房。該形式的烤漆房，空氣從天棚進(jìn)入，通過地坑或地下室排放到外面。噴漆過程較潔凈，工作環(huán)境更安全。因此本文選取了此類烤漆房作為研究基礎(chǔ)。

翼子板是遮蓋車輪的車身外板，位于車輛的車輪上方。而前翼子板，由于它所屬的位置特點(diǎn)，決定了在車輛發(fā)生碰撞，刮擦等事故時(shí)受損率較高。

天氣寒冷或氣候不佳時(shí)，如遇大量前翼子板拆卸修復(fù)時(shí)，就需將翼子板噴好漆后放入烤房進(jìn)行加熱，以加快漆面的干燥，保證工作效率。

2 建立模型

借助ICEM軟件，建立烤漆房和前翼子板的三維模型。其中，烤漆房的整體尺寸為6900×3900×2500，烤房上方有一個(gè)6900×3000的進(jìn)風(fēng)口，底部有兩個(gè)尺寸為6900×780的出風(fēng)口，如圖2所示。因本文研究的重點(diǎn)是板件在烤漆房的受熱情況，板件形狀簡(jiǎn)化為厚度為1mm的L型片體。前翼子板共36個(gè)，在烤漆房?jī)?nèi)均勻鋪開，離地面高度為150mm，翼子板投影尺寸如圖3所示。

圖2 烤房三維模型

圖3 翼子板

在完成三維模型的建立后進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖4，圖5所示：

圖4 整體網(wǎng)格劃分結(jié)果

圖5 翼子板網(wǎng)格劃分結(jié)果

3 邊界條件和計(jì)算條件

烤漆房出風(fēng)口風(fēng)速在0.2m/s至0.3m/s之間，在設(shè)置出風(fēng)口風(fēng)速時(shí)選取0.3m/s。出風(fēng)口氣流溫度為295k，烤漆房?jī)?nèi)空氣溫度為280k。翼子板的傳熱系數(shù)為8（w/m2-k），烤漆房壁面的傳熱系數(shù)為0.5（w/m2-k）。

Fluent仿真時(shí)采用穩(wěn)態(tài)模擬，湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)k-模型，流場(chǎng)計(jì)算方法采用求解力強(qiáng)、計(jì)算耗時(shí)少的SIMPLE算法（求解壓力耦合方程組的半隱式算法）。

4 仿真結(jié)果分析

仿真結(jié)果如圖6所示：

圖6 翼子板溫度云圖

從翼子板的溫度云圖上可以看出：

（1）第2、3行翼子板的溫度高于第1、第4行，也就是說，溫度較高的部分集中在回風(fēng)口附近。

（2）翼子板的邊緣先被空氣加熱，在第2行和第3行尤為明顯。

5 結(jié)論

經(jīng)過上述針對(duì)烤漆房大面積烤漆的效果分析，得到如下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）ANSYS軟件在烤漆房氣流運(yùn)動(dòng)及傳熱仿分析中，具有廣泛的適應(yīng)性和高度的準(zhǔn)確性；

（2）在實(shí)際運(yùn)用中遇到烤房烘烤大量鈑件問題時(shí)，為了提高效率可先將出風(fēng)口附近的鈑件拿出，換進(jìn)還未烘烤的鈑件。

Analysis of the effect of large area paint baking in paint baking room

Wang Dong

( Department of Automotive Engineering Suzhou Institute of Construction &Communications, Jiangsu Suzhou 215000）

Establishing three-dimensional model and meshing by ICEM software, After checking and perfecting the grid, Importing Fluent Software for Fluid Analysis. The surface temperature nephogram of large area baking wing panel in paint baking room is obtained by analysis, Temperature characteristics of wing panel in large area paint baking room are pointed out.

Paint room; fender

U455

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1671-7988(2019)08-211-02

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王東（1990-），男，就職于蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校汽車工程系，從事汽車涂裝工作/研究。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.08.067