加裝輔助噴嘴的熔噴非織造氣體流場(chǎng)及聚合物拉伸研究.pdf

1、熔噴是一種聚合物擠壓成網(wǎng)非織造技術(shù),也是制備超細(xì)纖維的主要方法之一。熔噴法是利用高溫高速氣流將聚合物熔體拉伸成超細(xì)纖維的,因此氣體速度分布和氣體溫度分布對(duì)最終纖維直徑有關(guān)鍵作用。本論文是在熔噴主噴嘴下方加裝一個(gè)先收縮后擴(kuò)張的輔助噴嘴,從而達(dá)到改變氣體速度分布和氣體溫度分布的目的,這對(duì)于熔噴非織造設(shè)備水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高具有實(shí)際意義。
　　本文對(duì)加裝輔助噴嘴的熔噴非織造氣體流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了氣體流場(chǎng)速度分布和溫度分布情況。對(duì)

2、加裝輔助噴嘴的熔噴非織造聚合物拉伸進(jìn)行了數(shù)值模擬。對(duì)輔助噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。論文研究?jī)?nèi)容分為以下三個(gè)部分:
　　(1)對(duì)加裝輔助噴嘴的熔噴非織造氣體流場(chǎng)建立了數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了氣體流場(chǎng)的速度分布和溫度分布情況。利用IFA300型熱線風(fēng)速儀對(duì)加裝輔助噴嘴的熔噴氣體流場(chǎng)的速度分布和溫度分布進(jìn)行了實(shí)測(cè),將模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較。模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果具有較好的吻合度,從而證明了本文所建立的加裝輔助噴嘴的熔噴非織造

3、氣體流場(chǎng)數(shù)學(xué)模型的正確性,為輔助噴嘴優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)建立了加裝輔助噴嘴的熔噴聚合物拉伸模型,將氣體流場(chǎng)模擬結(jié)果導(dǎo)入聚合物拉伸模型,應(yīng)用四階 Runge-Kutta法進(jìn)行了數(shù)值求解,模擬出纖維直徑變化情況,并且與未加裝輔助噴嘴的纖維直徑模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)加裝輔助噴嘴的纖維直徑明顯小于未加裝輔助噴嘴的纖維直徑。
　　(3)利用所建熔噴氣體流場(chǎng)模型和二次通用回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法對(duì)輔助噴嘴進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),得到了