基于Fluent的双加热湿度传感器传热性能分析.pdf

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1、32传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第1O期DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)10-0032-04基于Fluent的双加热湿度传感器传热性能分析杨杰，刘清倦，戴伟，龚定祺，(1．中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室，江苏南京210044；2．南京信息工程大学大气物理学院，江苏南京210044；3．江苏省气象探测与信息处理重点实验室，江苏南京210044；4．南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京210044

2、)摘要：双加热湿度传感器可实现大气湿度连续探测。液滴、冰晶等水凝物覆盖在双加热湿度传感器表面，容易导致其测量精度和响应速度降低。为了提高测量精度和响应速度，有必要对双加热湿度传感器进行除湿处理。采用Pro／E建立4种尺寸的双加热湿度传感器三维模型；利用ICEMCFD中模块化的方法对模型进行分网，得到了较高的网格质量，降低了计算时间，提高了计算精度；利用Fluent稳态分析模拟出2只湿度传感器不同间距下的相互影响情况，瞬态分析模拟出升温时间和降温时间特性。根据仿真结果，提出高空和低空2种模式加热策略。关键词：气象观测

3、；双加热湿度传感器；加热策略；计算流体动力学；瞬态分析中图分类号：TN304．93文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)10-0032-04Analysis0fheattransferperf0rmance0ftwinheatedn1Uml●n1l●tJVSensorlDasec1IOn1r’。luent·YANGJie’，LIUQing—quan。’，DAIWei’，GONGDing—qi。’(1．KeyLaboratoryforAerosol-Cloud-PrecipitationofChina

4、MeteorologicalAdministration，Nanjing21004，China；2．SchoolofAtmosphericPhysics，NanjingUniversityofInformationScience&Technology，Nanjing210044，China；3．JiangsuKeyLaboratoryofMeteorologicalObservationandSignalProcessing，Nanjing210044，China；4．SchoolofElectronicandIn

5、formationEngineering，NanjingUniversityofInformationScience&Technology，Nanjing210044，China)Abstract：Twinheatedhumiditysensorcanachievecontinuousdetectionofatmospherichumidity．Hydrometeorslikeliquid，icecrystalswillcoveronthesu~aceoftwinheatedhumiditysensor，which

6、makesiteasytolowermeasuringprecisionandresponsespeed．Inordertoimprovemeasuringprecisionandresponsespeed，itisnecessarytodrythetwinheatedhumiditysensor．SoftwarelikePro／Eisusedtobuild3Dmodeloffourkindsofsizeoftwinheatedhumiditysensor；modularmethodofICEMCFDisusedt

7、omeshheatedtwinhumiditysensorbywhichahigherqualityofmeshisobtained，calculationtimeisreducedandcalculationprecisionisimproved；Fluentmethodisused，steady—stateanalysishasbeenimplementedtosimulateinteractionofthetwinhumiditysensorswithdifferentspacing，transientana

8、lysishasbeencarriedouttosimulatecharactensticsofheatingandcoolingtime．Twodifferentheatingstrategies，high—altitudeandlow—altitudemodes，areproposedbasedonsimulationresults．Keywords：m