嚙合同向雙螺桿擠出機擠出過程模擬研究.pdf

1、擠出技術(shù)是一種重要聚合物加工技術(shù)，嚙合同向雙螺桿擠出機是擠出加工中常用加工設(shè)備。擠出技術(shù)的智能化，虛擬化成為擠出過程研究的重要課題，尤其對于嚙合同向雙螺桿擠出機擠出過程的模擬研究成為研究的重點。本課題試圖構(gòu)建的全局模型可以模擬嚙合同向雙螺桿擠出機的擠出過程，本文研究工作將填補國內(nèi)有關(guān)嚙合同向雙螺桿擠出機擠出過程全局模擬研究研究的空白。 本文首先對螺紋單元的幾何結(jié)構(gòu)分析研究得到螺紋單元幾何結(jié)構(gòu)基元C 型腔，對C 型腔內(nèi)熔體連續(xù)性方

2、程求解后得到該單元的流動模型，與其他研究者采用引入形狀因子的流動模型不同的是本文的流動模型避免引入復雜參數(shù)。本文模型的模擬結(jié)果與文獻中的模擬結(jié)果比較，偏差較小。 由于嚙合塊單元是國內(nèi)關(guān)于嚙合同向雙螺桿擠出機模擬研究的瓶頸，所以本文對嚙合塊單元進行了深入的研究。首先分析嚙合塊的幾何結(jié)構(gòu)，用嚙合塊的內(nèi)徑模型來描述嚙合塊的幾何結(jié)構(gòu)。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上首先分析了單片嚙合盤的混合作用下的流動模型，然后對整個嚙合塊單元的流動模型是通過建立流量平

3、衡將每個單片嚙合盤的流動模型串聯(lián)得到整個嚙合塊單元的流動模型。模擬得到結(jié)果與實際擠出過程相符合。 嚙合同向雙螺桿擠出機擠出過程的全局模型是通過將螺桿單元的模型嵌入模擬流程的程序中得到的。與Ludovic 軟件模擬結(jié)果比較等溫模型的模擬結(jié)果仍有偏差。 本文通過分析嚙合塊混合作用對聚合物在擠出機中停留時間的影響，將軸向分散模型引入到嚙合同向雙螺桿擠出機擠出過程中。增加軸向分散模型后模擬結(jié)果與Ludovic 軟件模擬結(jié)果以及實