黄秋芳

福建龙马环卫装备股份有限公司 福建龙岩 364028

为了弥补国内市场上因扫路车普遍体积大而无法在狭小区域作业的不足，小型扫路机应运而生。扫路机因为体积小，机动灵活，清扫能力强，可快速清扫落叶、石子、沙尘、白色垃圾等优势，在城市辅道、狭窄道路、公园等区域有着充分的优越性和适应性。因此，扫路机具有良好的发展空间和市场前景。因此，针对扫路机气力输送系统的研究和探索，既有重要的科研价值，又有一定的社会效应和经济效益[1]。

目前，用数值模拟方法研究气力输送系统内部流场已成为改进和优化扫路机设计的一种重要手段。本文拟对扫路机气力输送系统典型工况下的内部气体流动进行数值计算与分析，获得气力输送系统内的速度场、压力场，并分析吸嘴、垃圾箱等结构对流速分布、压力分布以及吸尘性能的影响，以提出气力输送系统吸嘴、垃圾箱等结构的优化方案。

1 有限元建模

利用有限元分析软件建立小型扫路机的有限元模型如图1所示。采用非结构化网格，扫路机的基本网格大小选取15 mm；对于吸尘盘、风管及垃圾箱气流存在分离处网格适当加密，网格尺寸为10 mm；局部细节特征如风机、导流板廓线和通气孔尺寸为8 mm；进出口以及壁面网格尺寸为200 mm，有限元模型的总网格数约为1 922万。

图1 有限元模型

2 求解

2.1 边界条件

将生成的有限元模型导入到计算流体力学软件中进行边界条件设置，由于进风口与出风口处的压力、流量、速度均未知，气流运动情况比较复杂，因此在吸尘盘进风口四周建立气流扩展区。……