加裝輔助噴嘴的熔噴非織造氣體流場及聚合物拉伸研究.pdf

1、熔噴是一種聚合物擠壓成網(wǎng)非織造技術(shù),也是制備超細纖維的主要方法之一。熔噴法是利用高溫高速氣流將聚合物熔體拉伸成超細纖維的,因此氣體速度分布和氣體溫度分布對最終纖維直徑有關(guān)鍵作用。本論文是在熔噴主噴嘴下方加裝一個先收縮后擴張的輔助噴嘴,從而達到改變氣體速度分布和氣體溫度分布的目的,這對于熔噴非織造設(shè)備水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高具有實際意義。
　　本文對加裝輔助噴嘴的熔噴非織造氣體流場進行了數(shù)值模擬,得到了氣體流場速度分布和溫度分布情況。對

2、加裝輔助噴嘴的熔噴非織造聚合物拉伸進行了數(shù)值模擬。對輔助噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計。論文研究內(nèi)容分為以下三個部分:
　　(1)對加裝輔助噴嘴的熔噴非織造氣體流場建立了數(shù)學(xué)模型并進行了數(shù)值模擬,得到了氣體流場的速度分布和溫度分布情況。利用IFA300型熱線風(fēng)速儀對加裝輔助噴嘴的熔噴氣體流場的速度分布和溫度分布進行了實測,將模擬結(jié)果與實測結(jié)果進行了比較。模擬結(jié)果與實測結(jié)果具有較好的吻合度,從而證明了本文所建立的加裝輔助噴嘴的熔噴非織造

3、氣體流場數(shù)學(xué)模型的正確性,為輔助噴嘴優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)建立了加裝輔助噴嘴的熔噴聚合物拉伸模型,將氣體流場模擬結(jié)果導(dǎo)入聚合物拉伸模型,應(yīng)用四階 Runge-Kutta法進行了數(shù)值求解,模擬出纖維直徑變化情況,并且與未加裝輔助噴嘴的纖維直徑模擬結(jié)果進行了對比,發(fā)現(xiàn)加裝輔助噴嘴的纖維直徑明顯小于未加裝輔助噴嘴的纖維直徑。
　　(3)利用所建熔噴氣體流場模型和二次通用回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計方法對輔助噴嘴進行了優(yōu)化設(shè)計,得到了