收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于3D打印技术的喷气织机辅助喷嘴结构优化研究

孔双祥  
【摘要】:当今喷气织机正逐渐向高速化、高入纬率、多品种适应性等方向发展。辅助喷嘴作为喷气织机的关键部件,功能是将纬纱接力送过梭口,其气耗占整机的75%左右。辅助喷嘴性能的好坏直接影响了喷气织机的工作效率和能耗。辅助喷嘴性能除了和制造工艺等有关外,其性能更多的取决于其自身的结构参数(喷孔直径、入口直径、喷孔个数、喷孔排布方式等),因此,辅助喷嘴结构优化研究对于提高其性能有着非常重要的意义。本文利用Solidworks软件建立了喷气织机辅助喷嘴三维引纬流场模型,随后使用Hypermesh软件对流场模型进行网格划分,利用gambit对网格化模型设定边界条件,利用Fluent软件完成辅助喷嘴的数值模拟分析。在相同供气压力、喷孔面积条件下,对辅助喷嘴的不同结构参数对喷射性能和耗气量的影响进行了详尽的模拟分析,并提出了辅助喷嘴综合性能评价指标,对不同类型的辅助喷嘴综合性能进行了评价对比,在此基础上得出了一些结论:1)在辅助喷嘴速度中心线上,随着距辅助喷嘴出口距离的不断增大,风速在喷嘴出口处达到最大后逐渐减小;2)中心环形分布方式的辅助喷嘴喷射性能优于环形分布的辅助喷嘴;3)相同孔数但直径大小不一样的中心环形分布的辅助喷嘴,其出口风速有随中心孔直径减小而减小的趋势;4)相同的喷孔面积条件下,耗气量随着喷孔数目增多呈现递减趋势,8K04型辅助喷嘴耗气量最低;5)7K04型辅助喷嘴综合性能最优,喷射速度高、耗气量低,适合于大多数织物高速引纬;锥形孔辅助喷嘴喷射性能最优,但耗气量高,适合于重磅织物引纬;5K03、6K05、8K04型辅助喷嘴综合性能优于单圆孔辅助喷嘴。为进一步优化辅助喷嘴结构参数,利用数值模拟技术,以耗气量、最大出口风速为优化指标,采用多指标的正交试验设计方法,通过极差分析法,研究了喷孔直径、过渡区长度、入口直径、喷射角等结构参数对辅助喷嘴耗气量、最大出口风速的影响,利用综合平衡法确定了最优结构参数组合。经仿真验证结果表明:单圆孔辅助喷嘴喷孔直径选择1.5mm,过渡区长度选择8mm,喷射角选择5°,入口直径选择3.2mm时,辅助喷嘴喷射性能最优、耗气量最少。为了利用SLS快速成形系统制作辅助喷嘴原型,对SLS快速成形工艺的制作质量进行了研究,以过度烧结深度、烧结密度和Z向尺寸偏差为优化指标,采用多指标的正交试验设计方法,通过极差分析法,研究了激光功率、预热温度、激光扫描速度、分层厚度等成形工艺参数对试件质量的影响,利用综合平衡法确定了最优工艺参数组合。试验验证结果表明:激光功率选取16W,预热温度选取98℃,激光扫描速度选取4m/s,分层厚度选取0.15mm时,试件的制作质量为最优。在该组合基础上,借助SLS快速成形机制作了实验所需的辅助喷嘴。利用YF-1050T光学影像测量仪对辅助喷嘴的制作精度进行了测量分析,结果表明其制作精度满足尺寸精度要求,可以利用SLS快速成形系统制备所需的相关辅助喷嘴。将SLS快速成形系统制作的相关辅助喷嘴在气流测试平台上进行实验,测量辅助喷嘴射流中心线上速度的分布情况,验证了数值模拟仿真的合理性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张敏;王鸿博;高卫东;陈巧兰;;喷气织机辅助喷嘴流场特性与耗气量分析[J];纺织学报;2016年12期
2 陈敏慧;杜云峰;郑文静;洪智敏;郑挺军;王毓;;提高辅助喷嘴成品率的探讨[J];纺织器材;2011年04期
3 梁海顺;胡巧娥;王贯超;马志燕;杨昆;;无梭织机及其辅助喷嘴的市场前景与开发方向[J];西安工程科技学院学报;2006年06期
4 王卫华;冯志华;谭保辉;董腾中;陈亮;刘帅;;喷气织机辅助喷嘴流场特性分析与纬纱牵引实验研究[J];纺织学报;2014年10期
5 徐浩贻;;喷气织机能耗及降低辅助喷嘴气耗的探讨[J];纺织学报;2010年05期
6 王贯超;胡巧娥;梁海顺;马志燕;杨昆;;辅助喷嘴的技术现状与开发途径[J];纺织器材;2006年02期
7 李欣勤;喷气织机辅助喷嘴对比分析[J];纺织机械;1996年04期
8 陈丽;盖芸瑚;;喷气织机辅助喷嘴专利技术综述[J];现代工业经济和信息化;2016年12期
9 王伟宾;喷气织机辅助喷嘴对流场速度分布的影响[J];纺织学报;2001年03期
10 王博;;ZA系列四喷主喷嘴结合件的研制[J];纺织机械;2012年03期
11 李高琪,缪元胜,张文强;喷气织机辅助喷嘴使用XD-250超声清洗机除垢简介[J];山东纺织科技;1996年02期
12 王贯超,张平国,梁海顺,陈登;功能型提速辅助喷嘴的研制与探讨[J];纺织器材;2004年06期
13 陈虹;喷气织机辅助喷嘴应用技术[J];纺织机械;2005年03期
14 锡环;;喷气织机减少耗气量的措施[J];江苏丝绸;2003年06期
15 王贯超,梁海顺,张平国;喷气织机三种功能型辅助喷嘴的设计与应用[J];纺织机械;2005年04期
16 张平国,邱学文;喷气织机用减磨辅助喷嘴的研制[J];棉纺织技术;2003年08期
17 梁海顺,王贯超,胡巧娥,陈登,马志燕,杨昆;国内外喷气织机主喷嘴喷射特性的测试与分析[J];纺织器材;2005年06期
18 ;L-5000型多喷嘴喷气织机[J];棉纺织技术;1977年06期
19 K.Wüger;朱瑞意;;喷气织机的喷嘴系统[J];国外纺织技术(纺织分册);1983年08期
20 张亮;冯志华;刘帅;陈亮;张晓飞;;喷气织机辅助喷嘴喷孔结构优化设计[J];纺织学报;2016年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;喷气织机在玻纤生产的应用[A];中国硅酸盐学会玻纤分会会议暨全国玻璃纤维专业情报信息网第36届年会会议资料[C];2015年
2 朱惠铭;;加强喷气织机基础技术管理提高产品质量[A];金昇杯第一届全国棉纺织行业中青年科技工作者论坛论文集[C];2005年
3 徐浩贻;;现代喷气织机技术经济分析[A];“泰坦杯”2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集[C];2005年
4 章彦;王晓敏;张晓伟;;四种喷气织机的性能异同及特点[A];“泰坦杯”2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集[C];2005年
5 宋绪忠;;喷气织机常见问题的原因分析及调整方法[A];“泰坦杯”2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集[C];2005年
6 何德熙;;细化管理 提升喷气织机织造水平[A];“泰坦杯”2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集[C];2005年
7 秦贞俊;;再谈提高喷气织机效率[A];“泰坦杯”2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集[C];2005年
8 钟云堂;;喷气织机用双层筘的生产实践[A];“泰坦杯”2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集[C];2005年
9 崔鸿钧;李丽君;;喷气织机停车故障分析[A];“泰坦杯”2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集[C];2005年
10 夏放军;刘登科;;喷气织机织造幅宽变化要素的分析[A];“泰坦杯”2005年全国无梭织机使用技术与产品开发交流研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 蔡玉奎;微小喷嘴的设计加工及推力性能研究[D];山东大学;2016年
2 袁丹青;多喷嘴射流泵流场的数值模拟及试验研究[D];江苏大学;2009年
3 顾敏明;热风拉幅定型机烘箱系统建模与能耗优化研究[D];浙江理工大学;2018年
4 曲延鹏;用于超临界流体沉淀的环隙喷嘴研究[D];山东大学;2014年
5 金玉珍;激励喷嘴作用下纱线—气流场特性研究[D];浙江大学;2010年
6 胡鹤鸣;旋转水射流喷嘴内部流动及冲击压强特性研究[D];清华大学;2008年
7 方赵嵩;机舱个人喷嘴通风系统对人体热舒适的影响研究[D];重庆大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔双祥;基于3D打印技术的喷气织机辅助喷嘴结构优化研究[D];西安工程大学;2017年
2 张亮;喷气织机辅助喷嘴流场研究及喷孔结构优化[D];苏州大学;2016年
3 谭保辉;喷气织机辅助喷嘴流场分析及结构参数优化[D];苏州大学;2012年
4 陈巧兰;喷气织机单孔辅助喷嘴流场模拟及结构优化[D];江南大学;2015年
5 方海明;基于ANSYS的喷气织机主喷嘴内外环境的模拟研究[D];西安工程大学;2016年
6 路翔飞;喷气织机主喷嘴的局部结构优化及喷射性能分析[D];苏州大学;2011年
7 汪旺;喷气织机辅助喷嘴及合成气流场的数值仿真[D];浙江理工大学;2012年
8 孙浪;喷气织机后梁系统非线性动力学分析及其动态特性控制[D];苏州大学;2010年
9 郑舟;喷气织机储纬器控制系统研制[D];浙江理工大学;2011年
10 杨斌;激光熔覆送粉喷嘴的优化设计及制造[D];华南理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 经纬纺织机械股份有限公司 陈虹;节能型喷气织机:如何选择辅助喷嘴[N];中国纺织报;2005年
2 ;喷气织机喷嘴的改进[N];中国纺织报;2016年
3 ;喷气织机喷嘴的制造和使用[N];中国纺织报;2013年
4 浙江理工大学科技与艺术学院 徐浩贻;五大措施降低辅助喷嘴气耗[N];中国纺织报;2015年
5 本报记者 张晓晔;5个月投产织新布[N];宝鸡日报;2018年
6 本报记者 康佳媛;精密钢筘适配高端织造[N];中国纺织报;2018年
7 本报记者 高华斌;喷气织机:细分市场格局初现[N];中国纺织报;2013年
8 本报记者 高华斌 严家民;国产喷气织机销售不畅[N];中国纺织报;2013年
9 胡高户;咸阳纺机不断开发喷气织机新品种[N];中国纺织报;2000年
10 记者 梁莉萍;青岛同春电子提花喷气织机通过科技鉴定[N];中国纺织报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978