聚合物在模孔中的相變流動(dòng)與傳熱研究.pdf

1、水下切粒是目前國(guó)際上最為先進(jìn)的聚合物造粒技術(shù)，其切粒模板性能的好壞是決定擠出造粒機(jī)組性能的關(guān)鍵因素之一，然而，以往性能優(yōu)良的先進(jìn)切粒模板大多數(shù)被少數(shù)幾個(gè)外國(guó)公司所壟斷，我國(guó)大型石油化工中應(yīng)用的模板長(zhǎng)期依賴于進(jìn)口，嚴(yán)重制約了乙烯工業(yè)的發(fā)展。開發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水下切粒大型模板，打破技術(shù)封鎖和壟斷，具有重要意義。
　　 研究切粒模板中的聚合物流動(dòng)與傳熱行為，揭示聚合物在?？字械牧鲃?dòng)與傳熱規(guī)律，為切粒模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化、性能評(píng)估和

2、操作調(diào)節(jié)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，具有較為重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 基于上述原因，本論文以水下切粒模板中的聚合物在?？字械牧鲃?dòng)與傳熱過(guò)程為研究對(duì)象，開展了如下研究：
　　 (1)建立聚合物在?？字械牧鲃?dòng)與傳熱數(shù)學(xué)模型，考慮聚合物的非牛頓流變特性，在FLUENT平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)值求解，獲得水下切粒模板工作條件下的速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)和聚合物凝固組分場(chǎng)等流體力學(xué)和傳熱學(xué)狀態(tài)參數(shù)；
　　 (2)研究不同導(dǎo)熱油通道形式對(duì)

3、聚合物在?？字械牧鲃?dòng)與傳熱過(guò)程的影響；
　　 (3)研究不同聚合物入口流量、入口溫度、切粒冷卻水溫度、導(dǎo)熱油流量等操作條件對(duì)聚合物在?？字械牧鲃?dòng)與傳熱過(guò)程的影響；
　　 (4)研究切粒模板切粒層導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)聚合物在?？字械牧鲃?dòng)與傳熱過(guò)程的影響；
　　 (5)研究聚合物流變特性對(duì)聚合物在模孔中的流動(dòng)與傳熱過(guò)程的影響。
　　 通過(guò)研究，獲得如下主要幾點(diǎn)結(jié)論：
　　 (1)聚合物液體體積分?jǐn)?shù)和流動(dòng)壓力損失

4、與模板溫度密切相關(guān)。聚合物液體體積分?jǐn)?shù)隨著模板的溫度升高而增大，聚合物壓力損失隨著模板溫度升高而減少。
　　 (2)導(dǎo)熱油通道結(jié)構(gòu)、邊界條件、切粒面導(dǎo)熱系數(shù)影響模板溫度。導(dǎo)熱油流動(dòng)截面積越大、聚合物進(jìn)口溫度越高、導(dǎo)熱油流量越大、聚合物進(jìn)口流量越大，都將導(dǎo)致模板溫度越高。切粒面導(dǎo)熱系數(shù)越高，將導(dǎo)致模板溫度越低。
　　 (3)聚合物非牛頓流變特性對(duì)模板溫度影響有限，但對(duì)聚合物凝固相變及其流動(dòng)壓力損失有顯著影響。聚合物流變冪率