一、研究背景
随着技术的不断发展，目前在我國(guó)已经形成了以胶印、柔印以及凹印三大印刷方式為(wèi)主的印刷业，这三种印刷方式各有(yǒu)所長(cháng)，其中凹版印刷具有(yǒu)印品色差小(xiǎo)、满版实地印刷以及印金效果好，所得印品无接缝，承印材料适用(yòng)范围广，适用(yòng)于長(cháng)版印刷等优点；现在凹版印刷所采用(yòng)的承印材料大部分(fēn)為(wèi)包装所用(yòng)塑料薄膜和塑料复合型材料，与传统的包装材料相比，其具有(yǒu)无毒无味、气密性强、化學(xué)性能(néng)稳定及不易破碎等优点，而且塑料材料印刷后所得图像清晰明快、色泽鲜艳，能(néng)够反应商(shāng)品的高质量、时代感等特点，使得塑料凹版印刷得到了广泛应用(yòng)，并推动了凹版印刷设备的发展。现在机组式凹版印刷机印速已经高达300m／min，此外，凹版的凹入深度，一般為(wèi)25～35 u m，最深可(kě)达40 un，塑料凹印工艺要求在进行SlJSiJ之前，油墨具有(yǒu)良好的流动性，以便迅速涂布于整个版面，在印刷之后，则要求油墨能(néng)够迅速干燥结膜，附着在承印材料的表面，形成图像，虽然塑料凹版印刷采用(yòng)专用(yòng)挥发性很(hěn)强的油墨，但是在如此高的印刷速度和印版凹入深度，要求油墨在极短时间内，迅速干燥结膜，仅仅依靠油墨本身的特性是很(hěn)难实现的，因此必须借助于一定的干燥装置，此干燥装置作用(yòng)就是使油墨在印刷之后的很(hěn)短时间内，迅速干燥、结膜附着在塑料薄膜等承印材料的表面酏，形成印刷图象。為(wèi)了适应塑料凹印机高速连续印刷的特点和油墨能(néng)在塑料薄膜上迅速干燥的要求，所有(yǒu)的凹印机上已装有(yǒu)各种形式的干燥机构。尤其是现代凹印机具有(yǒu)宽幅、多(duō)色、高速的发展趋势，使得对印品干燥的要求越来越高，同时对凹印机的干燥机构的要求也越来越高。现在很(hěn)多(duō)凹印机上采用(yòng)干燥装置对印品干燥时，所采用(yòng)的干燥条件控制不准确，印品干燥所需要的热风条件均匀性较差，这就会使印品干燥时可(kě)能(néng)出现干燥不完全，不彻底，干燥不均匀等问题，而影响印刷的后续工作，最终影响印品质量，而出现废品，就会给企业带来很(hěn)大的损失。因此如何准确的控制干燥条件，提高印品干燥过程中热风条件的均匀性，是一个亟待解决的问题。
二、研究现状
在对凹印机干燥过程的研究中，目前已有(yǒu)很(hěn)多(duō)专家學(xué)者对此做了研究。王阿妮通过对印品热风干燥机理(lǐ)研究，建立了印品对流干燥参数与溶剂残留量的数學(xué)模型；黄清明针对凹版干燥箱温度非線(xiàn)性、时变性、滞后性等特点，设计研究了以自适应模糊PID算法為(wèi)基础，可(kě)编程為(wèi)核心的凹版印刷机干燥箱温度优化控制系统；曹學(xué)文(wén)、林宗虎研究了空气在输气管道的原理(lǐ)，并应用(yòng)质量守恒原理(lǐ)和相平衡理(lǐ)论建立了输气管道空气干燥机理(lǐ)；牛永生通过热相似理(lǐ)论建立准数方程，并运用(yòng)准数方程得到了换热运算公式；杨雪(xuě)峰根据流體(tǐ)流动速度对管道的影响，引入格子气模型，并根据仿真得出了流體(tǐ)流动速度分(fēn)布；黄树新(xīn)通过流體(tǐ)数值分(fēn)析中动量方程进行适当变形和本构方程离散格式的合理(lǐ)选择，增强了对粘弹性流體(tǐ)数值模拟分(fēn)析的稳定性。
三、研究目的及意义
本课题通过对传统干燥箱分(fēn)析研究，得出热风在干燥箱中的流动状态，以及热风在干燥箱中输出参数与输入参数之间的关系。并根据得到的流动状态，对传统干燥箱部分(fēn)结构进行改进设计、分(fēn)析，以达到热风温度、速度大小(xiǎo)及均匀性得到改善的目的。本课题的意义是根据传统干燥箱热风输出参数与输入参数的关系，更准确的控制印品干燥条件；改进干燥箱，使得印品干燥更充分(fēn)，均匀性更好，提高印品质量，最终提高生产效率。
四、研究内容及思路
本课题研究干燥箱结构及干燥机理(lǐ)，结合流體(tǐ)學(xué)及空气动力學(xué)等理(lǐ)论，采用(yòng)计算流體(tǐ)力學(xué)方法，结合相关理(lǐ)论建立数學(xué)模型对传统干燥箱进行分(fēn)析研究，根据分(fēn)析结果对传统干燥箱进行改进，通过分(fēn)析再对其进行优化设计，得到满足印刷需求的最优干燥箱模型。主要内容包括：
(1)对凹印油墨干燥方式、干燥机理(lǐ)以及印品干燥装置进行分(fēn)析，得到影响印品干燥因素。
(2)对干燥箱中内热风进行流體(tǐ)力學(xué)分(fēn)析，包括运动學(xué)、动力學(xué)及热风能(néng)量分(fēn)析。
(3)实验验证计算流體(tǐ)力學(xué)方法可(kě)行性，并对传统干燥箱热风温度、速度大小(xiǎo)及均匀性进行分(fēn)析。
(4)采用(yòng)单风道进风，对干燥箱进风管、导流管及导流管与内腔接口改进并进行分(fēn)析。
(5)采用(yòng)双风道进风，对导流管截面积、进风口位置进行改进，并进行分(fēn)析。本课题研究思路如图1所示。http://www.zhenghangsy.net
