收稿日期：２０２２⁃１１⁃２８基金项目：国家重点研发计划项目（２０１９ＹＦＢ１７０７２０４－２）。第３１卷第３期Ｖｏｌ.３１Ｎｏ.３北京印刷学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｒａｐｈｉｃＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ２０２３年３月Ｍａｒ．２０２３凹印机干燥过程的传热学分析与流体仿真李铮，王仪明，武淑琴（北京印刷学院，北京１０２６００）摘要：针对凹印机热风干燥过程中的能量损耗的问题进行传热学和热力学分析，从热风射流冲击平面和油墨溶剂挥发干燥的机理出发，建立数学模型并揭示干燥箱内部的热量需求；利用Ｆｌｕｅｎｔ软件对凹印机干燥箱内风嘴射流冲击印刷品的过程进行流体仿真，结果表明干燥箱内部的流体运动轨迹呈涡旋状，干燥箱内腔温度分布不均和风嘴结构影响热风射流速度，此结论为干燥系统优化提供一定的依据。关键词：凹印机；干燥箱；传热；流体仿真中图分类号：ＴＳ８０３文献标识码：Ａ文章编号：１００４⁃８６２６（２０２３）０３⁃００４３⁃０５印刷业“绿色化、数字化、智能化、融合化”发展是大势所趋，而印刷机的干燥系统能耗大、效率低，不利于节能减排。凹版印刷色彩复制质量好、适用范围广、印刷效率高，市场占有量约２１％。干燥系统是凹印机耗能最多的环节，约占总能耗的五到六成，但干燥效率低、能量损失大。如果干燥系统高耗能、低效率的问题得不到解决，既不符合当今节能环保的发展理念，也会成为我国印刷行业发展的阻碍。１凹印机干燥系统机组式凹印机的色组间干燥装置通过热风向印刷品传递热量从而使溶剂挥发完成油墨干燥，同时能将ＶＯＣｓ气体带出。干燥箱的设计应满足动能和热能的高效交换，确保油墨完全干燥。凹印机干燥系统结构如图１所示，［１］包括热交换器、支架、风机、干燥箱、加热器等零部件。新鲜空气进入进风口１后，由热交换器３加热后与从回风口２中进入循环风混合，再由风机５加速；然后由干燥箱进风口７进入干燥箱１０，完成干燥后的废气一部分经排风口８排放到空气中，另一部分成为循环风进行二次利用。２热风干燥的传热学分析２.１传热方式传热学是研究有温差存在的情况下热量传递图１凹印机干燥系统结构图规律的科学。热能的传递有热传导、热对流与热辐射三种基本方式。［２］热传导是物体各部分不发生相对位移时，依靠微观粒子的热运动而产生的热能传递。热辐射是物体通过电磁波来传递能量的方式。热对流是指流体的宏观运动而引起的流体...
