恒溫恒濕箱的空氣循環系統設計與流場模擬分析

更新時間：2025-06-03

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在恒溫恒濕箱的運行過程中，空氣循環系統如同設備的 “呼吸系統"，其設計的合理性直接決定了箱內溫濕度的均勻性與穩定性。結合流場模擬技術，能夠更科學地優化系統設計，提升設備性能。

恒溫恒濕箱的空氣循環系統主要由風機、風道、導流板等部件構成。風機提供空氣流動的動力，風道引導氣流方向，導流板則用于調節氣流分布。設計時需平衡風速與風量，風速過快可能導致樣品表面水分過度蒸發，影響濕度準確性；風速過慢則會降低溫濕度均勻性。此外，風道結構需考慮避免氣流短路，通過合理布局進風口與出風口，確保空氣在箱內形成完整循環。

流場模擬分析通過計算流體動力學（CFD）技術，對箱內空氣流動狀態進行可視化研究。以某型號恒溫恒濕箱為例，在模擬過程中設置不同的風道傾斜角度與導流板形狀，觀察氣流軌跡與速度分布。模擬結果顯示，當風道傾斜角度為 30°，配合弧形導流板時，箱內氣流形成穩定的 S 形循環路徑，溫濕度偏差值較初始設計降低 40%。

實際應用中，流場模擬還可幫助預判潛在問題。例如，若樣品擺放區域出現渦流區，會導致局部溫濕度異常。通過模擬調整樣品架高度與間距，優化氣流路徑，可有效解決這一問題。同時，結合材料熱傳導特性，將模擬結果與溫濕度控制系統聯動，能進一步提升動態響應速度。

綜上所述，空氣循環系統的精細化設計與流場模擬分析相輔相成，是恒溫恒濕箱實現高精度環境模擬的核心技術。未來，隨著仿真算法的升級與試驗需求的多樣化，兩者的深度融合將成為行業技術發展的重要方向。

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