锂电池极片干燥箱风刀内流特性的试验与数值模拟对比研究

来源：机械工程学报杂志2015年第24期北京时间：

作者：李徐佳, 高殿荣, 王华山

单位：1. 燕山大学车辆与能源学院 秦皇岛 066004；；2. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004

摘要：为获得锂电池极片干燥箱中所用风刀的均流特性与阻力特性及验证数值模拟结果的正确性，依据几何相似，使用有机玻璃材质，制作与数值仿真模型相同结构尺寸的风刀性能试验箱体。采用与数值模拟一致的进口流量和出口压力为边界条件，实现运动相似。通过对不同流量下进出口压差的测量，得出风刀的阻力特性；利用热线风速仪沿风刀出口逐点测取风速值，求得风刀对空气的均流特性。试验结论与数值模拟结果具有较好的一致性：在同样整体尺寸和运行工况下，带有底部筛板及内胆的风刀阻力较小，进出口压差在33～524 Pa，其均流性最好，出口气流均匀性在95%以上；带有顶部出风圆孔且无内胆的风刀阻力最小，进出口压差在24～354 Pa，其均流性最差，出口气流均匀性为80.4%，达不到使用要求；无底部筛板和内胆且出风口狭小的风刀阻力最大，进出口压差在203～3 234 Pa，达不到减阻要求，其均流性较好，出口气流均匀性为91.1%。探讨风刀均流作用与压力损失之间的内在联系，提出在实际生产中风刀形式的选择与调整原则。

关键词：风刀,极片干燥,均匀性,锂电池,阻力特性；

基金资助：河北省高等学校自然科学研究指导(Z2013029)、燕山大学博士基金(B762)和燕山大学青年教师自主研究计划课题(13LGA016)资助项目