周向排列傾斜氣流噴嘴組氣體流場研究.pdf

1、近年來，離心紡絲作為一種新型納微米纖維制備技術(shù)，逐漸引起研究者們的關(guān)注。離心紡絲是聚合物熔體或溶液利用高速旋轉(zhuǎn)的裝置所產(chǎn)生的離心力由噴孔甩出而成纖的方法。氣流離心紡絲是為了進(jìn)一步減小纖維直徑，在噴絲孔外加裝環(huán)形氣流噴嘴，利用氣流力和離心力共同對聚合物進(jìn)行拉伸。因此，氣體流場對氣流離心紡絲中纖維直徑有著重要影響。本論文將在離心紡絲設(shè)備的噴絲孔外加裝環(huán)形傾斜氣流噴嘴，對周向排列傾斜氣流噴嘴組的氣體流場進(jìn)行建模及數(shù)值模擬，并對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化

2、設(shè)計(jì)。本文的研究內(nèi)容主要分為以下四個(gè)部分：
　　第一部分建立了周向排列圓形傾斜氣流噴嘴組氣體流場數(shù)學(xué)模型，對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分和邊界設(shè)定，然后在Fluent軟件中進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了氣體流場的速度分布情況，并對模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　第二部分利用IFA300型熱線風(fēng)速儀對周向排列圓形傾斜氣流噴嘴組的氣體流場進(jìn)行了實(shí)測。為了便于與模擬結(jié)果相比較，實(shí)驗(yàn)中測量了0r/min，320r/min，560r/min，800r/min，1

3、040r/min五種轉(zhuǎn)速下氣體流場的速度分布情況。將實(shí)測值與模擬值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與實(shí)測結(jié)果吻合較好，證明了周向排列圓形傾斜噴嘴組氣體流場模型的正確性。
　　第三部分建立了周向排列環(huán)形傾斜氣流噴嘴組氣體流場數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了氣體流場的速度分布情況。并將其與環(huán)形水平噴嘴組的氣體流場進(jìn)行了比較，推測傾斜噴嘴比水平噴嘴更有利于聚合物拉伸。
　　第四部分利用建立的周向排列環(huán)形傾斜噴嘴組氣體流場數(shù)學(xué)模型，對相關(guān)參數(shù)