同向雙螺桿擠出機熔融段熔融傳熱過程研究.pdf

1、在聚合物加工領域，同向雙螺桿擠出工藝占有重要地位，雙螺桿擠出熔融段物料流動與傳熱規(guī)律對于螺桿結構設計和工藝條件選擇具有重要的指導意義。本文使用Fluent軟件，數(shù)值模擬了雙螺桿螺紋元件和捏合塊擠出混合熔融聚合物的過程，數(shù)值研究了不同工藝條件下螺桿流道內(nèi)物料的熱流動行為，研究了螺桿元件結構、工藝條件對熔融過程的影響，提出了提高熔融效果的途徑與措施。
　　 用數(shù)值模擬的方法，研究螺桿熔融段準三維流道內(nèi)固相粒子的熔融過程。模擬了固相粒

2、子變形、熔融和流動行為，研究分析了螺桿結構、工藝條件變化對熔融過程的影響，對比分析了內(nèi)部加熱量和內(nèi)部粘性耗散熱能對粒子熔融的貢獻。
　　 用數(shù)值模擬的方法，研究螺桿熔融段三維流道內(nèi)固相粒子的熔融過程。在雙螺桿擠出熔融段流道內(nèi)放置多個固相粒子，通過對其熔融時間的計算研究，揭示多個固相粒子在同向雙螺桿熔融段擠出混合熔融過程，分析工藝條件變化對熔融過程的影響，對比分析內(nèi)部加熱量和內(nèi)部粘性耗散熱能對擠出混合熔融過程的貢獻。
　　

3、 用數(shù)值模擬的方法，研究常規(guī)螺紋元件熔融段固相料團的熔融過程和機理，討論了影響螺桿熔融段三維流道內(nèi)固相料團擠出混合熔融過程的主要因素。
　　 用數(shù)值模擬的方法，研究了螺桿元件結構對擠出混合熔融性能的影響。選取捏合塊和常規(guī)螺紋元件兩種螺桿結構，用數(shù)值模擬的方法對比研究了固相料團在兩種流道與擠出機中的溫升趨勢、熔融程度和能量消耗的差別。
　　 用數(shù)值模擬的方法，研究了捏合塊結構對擠出混合熔融性能的影響。以一種厚捏合盤小錯列角

4、的捏合塊結構為例，研究表征熔融能力的參數(shù)（出口熔體平均溫度和分數(shù)）、表征功耗特性參數(shù)（粘性耗散能量和總能量）與工藝條件（加料速率、螺桿轉(zhuǎn)速、加熱功率和加工時間）之間的函數(shù)關系，得到二次多項式擬合方程。計算得到了工藝條件對表征熔融能力參數(shù)和功耗特性參數(shù)的影響趨勢，提出并討論了在雙螺桿熔融段能量極值條件下，通過優(yōu)化螺桿結構和工藝參數(shù)，提高熔融效果的具體方法和措施，為工業(yè)生產(chǎn)選擇螺桿結構和工藝條件提供依據(jù)。
　　 用實驗測量熔體溫度和