入口速度振动对单管挤出口模熔体流动的影响.pdf

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1、第42卷第4期塑料工业2014年4月CHINAPLASTICSINDUSTRY-43·人口速度振动对单管挤出口模熔体流动的影响术傅志红，魏灵娇，喻坚(中南大学机电工程学院，高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙410083)摘要：研究了塑料挤出过程中人口速度振动对挤出K1模内熔体流变性能的影响规律。基于计算机流体力学理论，利用FLOTRAN软件对单管口模成型段熔体流动过程进行数值模拟，分析了振动力场作用下与稳态加工成型中口模成型段熔体压力场、速度场及温度场的分布情况。研究表明，沿熔体流动方向上叠加一个正弦振动的入

2、口速度时，挤出压力、温度是周期性变化的；振动速度的引入可以提高挤出速度、降低挤出压力、加剧黏性生热，同时也能提高口模体积流率，而且随着振动幅值的增大，效果越来越明显。关键词：入口速度振动；聚合物挤出；数值分析；FLOTRANDOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．04．011中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1005—5770(2014)04—0043—05EfectofOscillationofEntranceVelocityonPolymerMeltFlowthr

3、oughExtrusionDieswithaSingleTubeFUZhi。hong，WEILing-jiao，YUJian(StateKeyLaboratoryofHighPerformanceComplexManufacturing，SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Theinfluenceofrheologicalpropertyofpolymerme

4、ltflowthroughextrusiondieswithasingletubeunderoscillationofentrancevelocityduringextrusionwasstudied．Basedoncomputationalfluiddynamics(CFD)theory，numericalsimulationofsingletubeextrusionunderoscillationofentrancevelocitywascarriedoutusingsoftwareFLOTRANforana

5、lyzingthepressurefield，velocityfield，andthetemperaturefield．Theresultsindicatedthatthepressureandtemperatureofpolymermehoscillatedatthesame~equencyasthatoftheentrancevelocity，andanunstableperturbationoccuredduringtheinitialstageofflow，withtheincreaseofamplitu

6、deoftheentrancevelocity，theextrusionratewasspeedup，theinletpressurereduced，theexitvelocityincreased．Thevolumetricflowrateofthediegatewasimproved，andwiththevibrationamplitudeincreased，theeffectwasmoreobvious．Keywords：OscillationofEntranceVelocity；PolymerExtrus

7、ion；NumericalAnalysis；FLOTRAN由于传统的聚合物挤出成型存在许多问题，为了引人有利于熔体流动。刘跃军等研究了人口速度提高聚合物的加工性能出现了很多辅助挤出加工技振动对圆管内聚合物熔体速度场的影响，但并未研究术，振动辅助加工技术就是其中一种⋯。沿熔体流人口速度振动对熔体人口压力及熔体温度的影响。为动方向平行叠加一振动场，可以改变聚合物熔体的流此，本文以单管挤出口模成型段熔体为研究对象，基变性能及加工性能，例如可以提高产品的质量，降低于聚合物流变学及振动学，利用流体力学仿真软件挤出压力，对制

8、品的力学性能也有影响qJ。这些AnsysFlotran对振动力场作用下挤出口模内熔体流动影响最根本的原因是在于振动力场对聚合物流变性能进行模拟分析。研究在聚合物挤出口模入口处叠加一的影响J，因此研究振动力场作用下，熔体内部个平行于熔体流动方向的振动力场后，振动参数对挤的速度场、压力场以及温度场具有非常重要的意义。出速度、压力、流量及温度的影响规律。为深入研究瞿金平等已对单