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《北京化工大学》 2011年
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双螺杆挤出机与机头间过渡体中的流场分析

钱雪  
【摘要】:双螺杆挤出机与机头间的过渡体是双螺杆挤出机中不可或缺的零件,其结构对进入机头前的熔体质量有很大影响。然而,对于这样一个结构上貌似简单的零件,长期以来并没有被人们纳入研究的视野。目前,过渡体的设计普遍是凭借经验,缺乏相应的理论依据,这使其对制品的影响具有很大的不稳定性和不可预见性。 本文在现有过渡体结构的基础上,构建了多种过渡体结构,建立了它们的数学模型和有限元模型,并利用专业的CFD软件POLYFLOW对其进行了流场模拟,得到不同结构过渡体内熔体流动的压力场、速度场和黏度场的分布,并对新型过渡体的圆槽尺寸进行了讨论,得出了较为合理的过渡体结构。 本文利用正交设计的方法,以工艺参数(入口流量、出口压力、螺杆转速)为变量,对过渡体流道的流场进行了三维有限元模拟计算,得到了流场内的压力场、速度场、黏度场及剪切速率场的分布。根据过渡体内熔体流场,比较各个工艺参数对物料流动影响的大小,并以此为依据进行了工艺参数的优化,得出了较为合理的工艺参数组合。 本文所设计的双螺杆挤出机与机头间的过渡体结构简单,易于加工制造,而且流道无死角,物料流动的压力损失小,速度分布更为均匀,有效提高了熔体质量。本文为双螺杆挤出机与机头间的过渡体的设计及优化,提供了具有参考价值的研究成果。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ320.5

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