未来生活新伙伴:智能机器人冰箱的创新设计

设想一个场景,职场拼杀的你奋力工作到深夜,等到能瘫软在家中沙发上休息时,你突然希望来瓶啤酒放松一下自己,但你不必再像从前那样起身走到冰箱面前,而是喊了一嗓子,冰箱就乖乖“走”到你面前。它不仅能任你开仓尽情享用,还能和你产生“情感共鸣”,语音推荐给你一个特别冰爽的饮料,或一份奶酪和香肠。

日本商家创建的一款概念冰箱就是如此智能。与普通冰箱的最大不同在于,它本质上是一个机器人,内置激光雷达和深度传感器,能够响应语音命令,底部还装有轮子,能够自动导航路线,在家中自如移动。它甚至还带有一个不断更新的地图系统,时刻扫描你家中的全部陈设和结构,即使你突然移动家具,也不会影响它的行动。    研发者称,机器人冰箱的目标是为老年人和一些身体行动不便的人们带来方便,不用为了找冰箱而特意去厨房。他们还考虑在冰箱顶部安装一个保温板,能够将热乎乎的饭菜从厨房送到另一个房间。


这么智能的冰箱,想想就很期待呢。而目前,家庭冰箱最主要的功能还是制冷,本文就分享一个冰箱制冷仿真分析的案例。


后箱冷空气被离心风扇加压,并通过风道将其输送到前箱,观察前箱空气压力、速度等参数的分布情况。通过fluent仿真来优化风道的结构,从而使冷空气快速、均匀的分配到前箱各区域,最终达到冰箱快速降温的目的。




冰箱内部结构展示

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Fluent流体仿真的基本流程图

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抽取流道、网格划分

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流场抽取(计算域)

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流体网格划分



网格划分拓展

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多面体网格


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流体网格——边界层


求解器设置、计算


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冰箱内部压力云图



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X切面


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Y切面


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Z切面



冰箱内部速度云图



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X切面


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Y切面


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Z切面


冰箱内部速度矢量图

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如图所示风流道部分区域存在滞留区(旋涡),冷风不能顺利流出。


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