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《天津科技大学》 2004年
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计算机模拟片材挤出

张先明  
【摘要】:以往工业生产中,挤出机头的设计往往采用“试算法”,由于反复修改流道设计和成型工艺条件而造成成本激增。然而把CAD/CAE技术运用于挤出口模设计,模拟出熔体在机头流道内的流动状况,把试模过程放在计算机上进行,则可以大大提高试模的成功率。 本论文在对塑料片材成型进行理论分析的基础上,将计算流体动力学、热力学、聚合物流变学和计算机技术等科学理论,结合成型设备尺寸和加工工艺参数,对片材机头流道内的熔体流动作了系统的模拟。 首次将基于有限元分析软件ANSYS和计算软件MATLAB相结合,对T型和衣架型机头流道内的速度场、压力场、剪切粘度、剪切应力和剪切速率进行模拟分析,并提供了直观形象的三维网格图和等值线图。编制了模拟的主界面,使对模拟结果的后处理得以简便进行。 同时对片材机头设计具有决定因素的出口均一性和流量进行深入探讨。对T型机头,考虑了过渡区长度和增加歧管数量对出口均一和流量的影响。而对广泛应用的衣架型机头,则考察了材料参数幂率指数n,压力降△P和歧管角度θ和增加歧管数量对出口均一和流量的影响。温度场的分析比较复杂,通过简化和假设,对T型和衣架型流道内的温度场进行模拟,比较了二类机头对温度分布的影响。
【学位授予单位】:天津科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.7

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