文档介绍：基于 DOE 的洗衣机料盒水流优化分析
[朱霞程福萍李忠华]
[苏州三星电子有限公司,215021]
[ 摘要] 针对某型号洗衣机在漂洗过程中,料盒漂洗槽内水流量偏少的问题,采用 fluent 软件计算料盒
内的流量分配,并利用 DOE 方法对料盒进行结构优化设计。优化后,漂洗槽中水量占总水量
的比重由原先的 %提升为 %,达到较好的冲洗效果。
[ 关键词] 料盒;水流分配;结构优化;DOE;流体仿真
DOE-Based Housing Drawer of Washing Machine
Optimization for Water Flow Distribution
[Zhu Xia; Cheng Fuping; Li Zhonghua]
[Suzhou Samsung Electronics CO., LTD 215021]
[ Abstract ] To eliminate the unreasonable distribution of mass flow in the housing drawer, Fluent is
used to simulate the mass flow distribution, and DOE is used for structural optimization. After
optimization, the percent of the water flowed in rinse trough increase from % to %,
the clean capacity is better than before.
[Key words] Drawer; Water Distribution; Structure optimization; DOE; Fluid simulation
1 前言
洗衣机中料盒具有分配水流的作用,在漂洗的过程中,由于水流量分配不合理,进入
漂洗槽的水流不足,不能完全冲净漂洗槽中柔顺剂,影响漂洗效果。
本文针对水流分布不合理的问题,应用 Fluent 软件建立料盒模型,模拟内部水流分配,
并基于 DOE 的方法优化料盒结构。
2 数值分析模型
模型建立
本文研究对象为某型号洗衣机料盒,其结构如图 1 所示。料盒有两根进水管:主洗进
水管和预洗进水管。在漂洗的过程中,两根水管同时进水。料盒有 3 个槽,分别为主洗槽、
预洗槽和漂洗槽,漂洗过程要求进入漂洗槽中水量充足,以冲净漂洗槽中的柔顺剂。
图 1 某型号料盒物理模型
网格划分及设置
本文中数值计算基于三维时均 N-S 方程、k-ε湍流方程,湍流动能、湍流耗散项、动
量方程均采用二阶迎风格式,压力-速度耦合采用 SIMPEL 算法[1-3]。
本文采用 ICEM CFD 对料盒模型进行网格划分,由于该模型比较复杂,网格类型设置
为非结构网格,网格如下图 2 所示。
图 2 网格模型
初始情况计算
图 4 为进水管中心线所在截面的速度分布图,由图 4 中可以看出,在初始结构下,漂
洗阶段主洗槽中水流量偏多,漂洗槽中水流量偏