單螺桿螺壓過程推進(jìn)劑流變參數(shù)及物料混合特性的數(shù)值模擬研究.pdf

1、固體推進(jìn)劑是國防工業(yè)中不可或缺的重要材料。目前，固體推進(jìn)劑的制造生產(chǎn)多以單螺桿擠壓工藝為主，然而生產(chǎn)工序中單螺桿壓延和壓伸過程具有事故多發(fā)、流變參數(shù)復(fù)雜、物料實(shí)時(shí)工況測量困難的特點(diǎn)。考慮到數(shù)值模擬技術(shù)可以便捷、直觀地再現(xiàn)工藝細(xì)節(jié)，因此，論文借鑒有限元分析技術(shù)在塑料螺桿擠壓工藝中的應(yīng)用，利用POLYFLOW仿真平臺(tái)對(duì)固體推進(jìn)劑單螺桿擠壓工藝的不同工況，以及螺桿中推進(jìn)劑物料的混合性能進(jìn)行分析與研究。
　　根據(jù)推進(jìn)劑的單螺桿擠出成型過程

2、，首先對(duì)其穩(wěn)定工況進(jìn)行了分析計(jì)算，研究了速度場、物料黏度、壓力場以及溫度場等各參數(shù)的幾何分布以及變化規(guī)律，結(jié)果表明螺桿螺棱處物料黏度較小、剪切速率較大、黏性生熱明顯，熱量更容易積聚形成“熱點(diǎn)”，生產(chǎn)安全中應(yīng)重要關(guān)注。其次通過對(duì)工藝瞬時(shí)工況的研究發(fā)現(xiàn)壓力場和溫度場隨時(shí)間推移有升高的跡象，且提升幅度遞減，所以生產(chǎn)開車的前期需要著重管控。然后運(yùn)用單因素法研究了兩個(gè)工況下轉(zhuǎn)速對(duì)各參數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速對(duì)諸參數(shù)正相關(guān)，所以在提高轉(zhuǎn)速增加產(chǎn)能的同時(shí)需