摘要：使用CFD软件Polyflow,采用非等温的本构方程逆向挤出数字设计了汽车密封件橡胶口模.数值模拟该橡胶口模的挤出过程,数值计算了口模内橡胶熔体的非等温流场,讨论了温度对口模结构尺寸和橡胶熔体流变行为的影响.研究结果表明,沿熔体流动的方向,非等温熔体的平均速度和平均压力比等温的大,平均剪切应力和平均黏度都低于等温.与实际产品截面比较,非等温模拟的口模截面形状比等温的更接近实际情况,相对误差仅为1.63%.非等温的数值模拟更接近口模挤出的实际情况.采用非等温的本构方程设计口模将提高口模和产品的质量.

摘要：为了给同向锥形双螺杆的设计和实际加工提供理论依据和技术支持,在螺杆转速为25r/min,进出口压差为零的条件下,使用POLYFLOW软件,数值模拟了同向和异向旋转锥形双螺杆、平行同向双螺杆混合挤出RPVC的过程,计算了3种双螺杆计量段流道内熔体的三维等温流场,用粒子示踪法统计分析了3种双螺杆的混合挤出性能,将同向锥形双螺杆的混合挤出性能与异向锥形双螺杆和平行双螺杆的混合挤出性能比较.统计分析结果表明,同向锥形双螺杆分散性混合能力最大,分布性混合能力比异向锥形的大,比平行双螺杆的小.同向锥形双螺杆既保存了异向锥形双螺杆有利于物料的压缩的优点,又克服了异向锥形双螺杆剪切能力小的缺点.锥形双螺杆计量段流道内熔体的压力波动最小,有利于挤出制品的稳定性.用实验和数值计算2种方法研究了HT-30平行双螺杆挤出RPVC的停留时间,验证了所采用的数值计算方法的可靠性.

摘要：综述了国内外数值研究聚合物挤出口模设计的进展。在壁面无滑移条件下,早期数值模拟了聚乙烯、硬质聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和橡胶等聚合物挤出口模挤出过程,优化设计了棒材、管材、板材和异型材的挤出口模。近年来,数值研究壁面滑移条件和工艺条件对口模流道内熔体流场的影响,深入研究制品的离模膨胀行为。研究表明,改善壁面条件有助于减小聚合物制品的离模膨胀比,有利于提高制品品质。

摘要：使用有限元方法数值计算双螺杆平行4孔模具内高黏度聚合物熔体的等温流场,分析模具压差对熔体流场的影响.研究结果表明,随着模具压差的增加,物料的平均速度、平均剪切速率增加,平均黏度降低,产量增大;在模具入口段,物料平均速度和平均剪切速率减小,平均黏度增大;在模具过渡段和平直段,熔体平均速度和平均剪切速率增大,平均黏度减小;模具内熔体各物理量梯度小,在模具过渡段,压力没有急剧增大;模具平行各孔道中熔体物理量分布基本相同,可以说明该模具能够均匀挤出制品,该平行4孔模具的设计合理.实际生产验证双螺杆挤出平行4孔模具可挤出成型多个质量合格制品.

摘要：采用Carreau模型描述熔体的黏度特征,使用POLYFLOW软件数值模拟了异向旋转双螺杆挤出机模具过渡和稳流段的三维等温流场。在不同的工艺参数下,分析比较了模具过渡和稳流段内的速度场、压强场、剪切速率场、剪切应力场以及黏度场。结果表明在模具过渡和稳流段内,螺杆的旋转是该聚合物熔体流变性能的最大影响因素,螺杆头对高黏度熔体的影响范围不大,只限于螺杆头的周围；进入稳流段后,在稳流段作用下熔体的流动逐渐变得稳定均匀；在本文讨论的转速和流量范围内,转速和流量的增加,分别会在不同的区域使熔体受到的剪切速率和剪切应力明显地增大。研究结果为某企业设计双螺杆模具和优化工艺条件提供理论依据。

摘要：文中首次利用数值方法对旋风分离器进行了减阻杆减阻的研究。应用CFD 计算流体力学软件FLUENT,对某种型号的Stairmand 高效型旋风分离器的三维有旋流场速度和压力进行了数值模拟,计算了减阻杆的减阻效率。流场和减阻效率的数值结果与实验数据吻合较好,证明对旋风分离器减阻杆减阻研究时所采用的网格划分方法、RSM 湍流模型和边界条件是可靠的,为数字设计高效率的减阻杆提供了简便可靠的办法。

摘要：数字设计了双螺杆挤出扁口和圆口模具,使用有限元方法数值计算了两种模具内硬质聚氯乙烯熔体的非等温流场,分析比较了模具结构对熔体各物理量的影响。研究结果表明,与圆口模具相比,扁口模具过渡段压力小,熔体各物理量沿轴向变化较剧烈。在出口截面上,扁口模具内熔体速度和黏性热梯度小,速度均匀性高于圆口模具。但扁口模具内熔体压力、剪切应力、剪切速率和黏度梯度大。大的剪切应力引起大的离模膨胀。设计模具时应根据物料特性,综合考虑各方面因素来决定模具结构。

摘要：用正交设计法设计了9组不同排布的销钉单螺杆。采用混合熵作为评价销钉单螺杆混炼段混合性能的指标,数值模拟了不同销钉结构的单螺杆混炼段内聚丙烯熔体的等温流动过程,考察了一个导程内销钉排数、每排销钉个数和销钉高度对销钉单螺杆混炼段混合性能的影响。结果表明,在所设计的正交试验中,沿螺杆挤出方向各截面的混合熵逐渐增大,出口处该值达到最大;在销钉螺杆混炼段一个导程内安装5排,每排5个高度为12mm的销钉时,其混合性能较优。

摘要：在往复螺杆式塑料注塑机的理论研究和设计中,了解熔融物料在注塑机螺杆螺槽中的压力、速度、剪切速率和剪切应力等参数的分布至关重要。使用Polyflow软件对熔融物料在往复螺杆式注塑机螺杆头部计量段中的三维等温流场进行了数值模拟。重点讨论了注射和塑化两个过程的流场。此研究工作可为注塑螺杆设计提供理论依据。

摘要：行星式搅拌装置适用于固体颗粒与高黏度聚合物熔体的混合,搅拌釜内高黏度流体的流动状况非常复杂,实验方法很难获得搅拌釜内流场细节。利用FLUENT软件数值模拟了新型行星式搅拌釜内高黏固液两相流的流场,分析了不同转速条件下搅拌釜不同截面的速度场和浓度场。计算中采用欧拉模型,使用动网格技术,利用FLUENT的用户自定义函数确定2个搅拌桨的速度。计算结果表明,搅拌釜内高黏度流体形成了全釜内的循环流动,提高转速可有效增大环流区域,缩小不良混合区域;搅拌釜内的组合桨形具有较好的搅拌混合效果;增加搅拌时间,可较大改善搅拌釜内固体颗粒浓度分布,整个釜内的浓度梯度减小。数值模拟结果对搅拌釜的优化设计和运行有一定的指导意义。