有限元在分析紗線毛羽減除機理上的應(yīng)用.pdf

1、紗線的毛羽過多,不僅影響后續(xù)工序的順利進行,而且影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般認為,紗線的毛羽生成于紡紗工序,增長于絡(luò)筒工序。隨著絡(luò)筒機速度的不斷提高,如何控制高速絡(luò)筒機毛羽的增長幅度,成為人們關(guān)注的一個問題?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,使氣流,尤其是高速氣流,被越來越廣泛的應(yīng)用到紡織生產(chǎn)中。 國內(nèi)外的研究人員通過在細紗機或者是絡(luò)筒機上安裝一個氣流噴嘴,利用氣流噴嘴內(nèi)高速氣流的作用減少紗線的毛羽。前面的研究工作中,也曾設(shè)計了一個減羽噴嘴,通過實驗證實,

2、在絡(luò)筒機上安裝減羽噴嘴以后,在一定程度上降低了紗線毛羽的增長幅度。但是,這些研究工作主要基于實驗的研究,并沒對減羽噴嘴內(nèi)的高速氣流的運動狀態(tài)進行全面分析,也就無法解釋紗線在經(jīng)過減羽噴嘴時毛羽的減除機理。 在本課題中,主要包括三部分：一是減羽噴嘴內(nèi)氣流狀態(tài)的數(shù)值模擬,二是模擬噴嘴的設(shè)計和安裝,三是模擬噴嘴內(nèi)紗線運動狀態(tài)的研究。 1在合理簡化的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件ANSYS中的CFD功能,對減羽噴嘴三維簡化模型內(nèi)高速氣流進

3、行了數(shù)值模擬。模擬的結(jié)果顯示減羽噴嘴內(nèi)的氣流以渦流狀運動。 2.為了捕捉噴嘴內(nèi)紗線的運動狀態(tài),根據(jù)雷諾數(shù)相似的原則,將噴嘴的尺寸放大五倍,并用有機玻璃制作模擬噴嘴,安裝在1332絡(luò)筒機上。 3.利用柯達高速攝影技術(shù),在不同紗道直徑和氣壓條件下,捕捉減羽噴嘴內(nèi)紗線的運動狀態(tài),發(fā)現(xiàn)紗線在減羽噴嘴中的運動是圓柱螺旋運動,也就是紗線在氣流的作用下,形成氣圈,邊向上運動邊旋轉(zhuǎn),以圓柱螺旋狀前進,這一點與理論分析相符。 綜上