POLYFLOW在聚合物熔体压力流动教学中的应用.pdf

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1、第27卷第3期大学物理实验Vo1．27No．32014年6月PHYSICALEXPERIMENT0FC0LLEGEJun．2014文章编号：1007—2934(2014)03—0105—03POLYFLOW在聚合物熔体压力流动教学中的应用徐斌，李光明(西南科技大学，四川绵阳621010)摘要：将PolyflOW用于聚合物熔体流动教学，可以更好的解释聚合物熔体流动过程。实现了流动过程中的压力分布、速度分布、剪切速率分布、粘度分布、温度分布数值仿真。关键词：Polyflow；聚合物熔体；压力流动教学；数值仿真中图分类号：04—39文献标志码：A聚合物流变学是

2、重要的专业基础课程，聚合变模型。然后通过Polyflow软件设置材料参数进物流变测量理论，特别是毛细管口模中的聚合物行计算实现模拟仿真，再调用计算结果文件，以期流动，无论在理论研究还是在高校教学中都占有达到直观显示的效果。另外通过仿真压力值和实重要的地位。聚合物在毛细管口模流动过程中，验测量结果对比，加深学生的理解。涉及熔体的速度分布、压力分布以及粘性耗散现实验仪器选用Rosand—RH7双料筒高分辨率象，许多重要的规律都是建立在这些现象上的。毛细管流变仪，材料为盘锦石化公司生产的5070在聚合物流变学教学中需要采用现代化的教学手型高密度聚乙烯(HDPE

3、)，熔体温度为220℃。段为学生提供观察物理现象的机会，提高学生学习兴趣，培养学生思维水平和创新能力。聚合物流变实验需要稳定的环境和精密的仪●器，而这有时会使实验变得困难。如果能将计算机模拟软件Polyflow引入聚合物流变学教学，利#用其可视化功能对流动过程和实验现象比如粘性耗散引起的温度场变化进行计算机模拟，能在没有实验仪器的协助下完成精确地计算与显示，再现聚合物熔体的流动过程和粘性耗散现象，提高学生的学习效率与学习积极性。图1HDPE粘度与剪切速率关系曲线随着计算机技术的发展，计算机模拟在现代教学研究中发挥越来越重要的作用_1J。Polyflow粘

4、度模型采用式(1)，软件在聚合物加工成型领域有着许多应用J。=n-1exp[](1)将Polyflow强大的数值仿真与图形后处理功能的结合将解决许多现实问题，所以PolyflOW的计算式中：K为稠度，为剪切速率，为非牛顿指数，与仿真应用到教学中有着非常重要的意义。A、A：、为模型参数，为熔体温度。通过数据拟合得到粘度模型系数见表1。1聚合物流变实验及模型系数表1粘度模型系数本文的设计思路是通过双料简毛细管流变仪获取聚合物熔体粘度数据，通过数据拟合得到流收稿日期：2014一O1—23