单螺杆挤出机塑炼过程的计算机仿真系统

【摘要】：随着计算机软、硬件技术的飞速发展,它的作用也与日俱增。由于 计算机仿真技术具有经济、安全可靠、试验周期短等特点,它已经成 为工程系统和非工程系统研究人员不可缺少的设计分析工具。通过对 单螺杆挤出机的仿真,可以为优化单螺杆挤出机的设计和控制加工过 程以获得理想的产品提供科学依据和设计分析手段。基于这个目的, 我们开发了单螺杆挤出过程的计算机仿真系统。 本文作者从挤出过程的数学模型分析入手,使用可视化程序语言 Visual C++ 6.0,OpenGL,Access 97 等软件,开发了完全基于 Windows 的单螺杆挤出过程的仿真系统。本系统能近似地模拟挤出过程,并预 测挤出机的质量流率、沿螺槽的压力和温度分布、固体床的分布,以 及能量消耗。 本论文的研究工作主要集中在以下几个方面: 1 较为详细的阐述了单螺杆挤出机挤出过程的三段、七区物理模型和 各区段的数学模型及它们的求解方法。这部分是仿真系统的核心和 基础,直接决定着仿真结果的准确性与可信度。 2 介绍了仿真系统的动画制作技术。包括动画的制作技术及制作过 I WP=6 北京化工大学硕士学位论文 程。通过动画技术可以直观的看到单螺杆挤出过程中物料的相变历 程,建立了良好的人机对话环境。 3 进行了仿真结果的分析。通过对仿真结果进行分析,验证了仿真系 统的可信度,为以最少的投入,最短的时间,实现直观、真实的显 示整个塑炼过程,实现对挤出过程的实时监控的目标迈出了第一 步。