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时间:2020-03-27
《压缩角对双腔微管挤出流动均匀性的数值模拟与分析.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、昆山仕泰隆国际机械模具城全球招商热线:0512—86188888(20线)STL网址:www.stelong。com压缩角对双腔微管挤出流动均匀性的数值模拟与分析邹健,凌子涵,王忠义,金翼飞,赵丹阳大连理工大学机械工程学院(辽宁大连116024)【摘要】首先针对聚合物PP进行了流变实验,测得相应的性能参数,接着利用挤出数值模拟专用分析软件POLYFLOW,分析挤出流道结构参数中压缩角对双腔微管流动均匀性的影响,获得了相应的挤出速度分布场。数值模拟结果表明压缩角对挤出速度和均匀性有较大影响。关键词
2、:微挤出;双腔微管;压缩角;数值分析;流动均匀性中图分类号:TP391.77文献标识码:B文章编号:1671—3508—2010—01—09—9NumericalSimulationandAnalysisoftheEffectsofCompressionAngleonFlowUniformityofDouble-chamberMicro-Tube【Abstract】TherheologicalexperimentsarefinishedwithPolypropylene(PP)inorderto
3、getthecorrespondingparameters.Then,withthehelpoftheextrusion-specificanalysissoftware-POLYFLOW.theeffectsofcompressionanglewhichisoneoftheextrusionstructuralparametersonthedual-chambermicro-tubeflowuniformityisanalyzed,andthecorrespondingextrusionvel
4、ocitydistributionfieldsareachieved.Numericalsimulationresultsshowthatthecompressionanglehasconsiderableinfluenceontheextrusionspeedanduniformity.Keywords:micro—extrusion;dual-chambermicrotubule;compressionangle;numericalanalysis;flowuniformity1引言腔微管挤
5、出成型方面的研究较多,主要集中在整体结随着微,纳米科学技术的蓬勃发展,产品逐渐向小构优化设计等方面。国内学者对介入导管进行研究型化、微型化、轻量化方向发展。聚合物成型技术也大部分都集中在单腔导管方面,并且不同程度地放大正悄然发生变化,传统的聚合物挤出成型技术也正朝了截面。本文针对双腔导管结构参数中的压缩角采着微型化方向发展,出现聚合物微挤出成型技术。聚用挤出数值模拟专用软件POLYFLOW进行模拟,主合物微挤出成型的微小截面制品如介入导管、新型聚要分析压缩角对挤出流动均匀性的影响规律。首先,合物
6、光纤、汽车油气路聚合物微管等在医学、通讯、汽以PP作为挤出材料,通过流变实验测得PP各项流变车等领域应用需求越来越大,尤其在采用高科技新疗性能参数,接着,通过MATLAB拟合,确定粘度模型和法的医疗行业得到了广泛认可。如输液治疗中采用壁面滑移模型的特性参数,再以GAMBIT分别建出压微挤出制造的多层导管解决了LDPE与流动介质接触缩角24。、28。、32o的流道模型并划分网格,最后,使用反应和吸附溶液中的物质导致活性成分丧失等问题,POLYFLOW进行数值模拟得出在各压缩角下的速度再如微挤出制造
7、的微透析用双腔导管微透析,为血液场。由所得速度场可知在所选3种压缩角中,24。压缩溶质的连续定量分析开辟了新途径。因此,进行塑料角下的材料挤出速度最均匀,32。次之,28。压缩角下熔体在挤出口模内的流动规律分析,对于模具结构的的材料挤出速度最不均匀。优化设计、缩短模具设计周期、降低模具设计成本、提高生产效率都具有非常重要的意义。国外学者对多2流变实验《模具制造)2010年第4期淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线:0517—86299999(20线)STL网址:www.stlep.com为了测定
8、聚合物熔体粘度模型和壁面滑移模型3数据拟合的参数,本文首先针对PP使用毛细管流变仪进行了3.1黏度模型参数确定流变实验。粘度模型选用Bird—Carreau模型,如下式所示:毛细管流变仪是目前应用比较广泛的流变测量7/0一∞⋯叼叼∞+⋯仪,具有操作简单,测量准确,测量范围广等优点,适合于大部分样品的流变测量,包括高分子熔体、复合/填该模型能够准确地反映出较低和较高剪切速率的充材料、橡胶、超高分子量聚合物,工程聚合物、高分子两个牛顿平台区以及中间的剪切变稀区域,因此适用溶液等。试验选用英国Malv
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