摘要：衣架式纺丝模头设计主要依靠测绘和经验,当形成系列化时往往设计依据不足。以非牛顿流体在圆管中的全展流动模型和在狭缝流道中的全展流动模型为理论基础,通过施加沿模头幅宽方向的流量分布均匀、所有流径上的压力降相等和停留时间相等的设计准则,建立模头熔腔的设计理论,确定了衣架式模头受力的计算方法,给出了熔腔设计方法并在新产品的开发设计和生产实际中得到应用,提高了熔体分配的均匀性,为衣架式模头的自主创新设计提供了有力的依据。

摘要：利用有限元软件Polyflow对失效ABS棒材挤出模头的流道进行了数值模拟,得出压降过大是模头失效的主要原因。为降低模头压降提出改进方案:歧管的入口半径增大5 mm,模头压降降低了1.83 MPa,且出口速度分布更加均匀;扇形区的厚度增大2 mm,模头压降降低了2.06 MPa,但出口的速度变得更加不均匀;扇形区的厚度沿幅宽方向变化的模头改进相比对应的等厚度扇形区的模头压降降低了0.27 MPa,同时改善了模头出口速度的均匀性,但对压降与模头出口速度均匀性的改善效果并不明显;在歧管半径增大5 mm、扇形区厚度增大2 mm的改进基础上,双衣架模头的结构改进方法能将模头的压降降低了5.47 MPa。工艺改变特别是温度变化,对衣架式模头的正常挤出影响很大,当温度分别为260、240、225℃时,模头和分配器的总压降分别为5.9、10.7、14.2 MPa。通过对失效模头的各个关键参数进行改进模拟,定量地获得了各因素对模头压降与速度分布的影响规律和趋势,为类似衣架式模头的设计提供了思路和参考依据。

摘要：以歧管入口半径为参数,根据模头内从入口到出口各个流线上压力降相等为准则推导出衣架式模头流道的结构尺寸方程。将用UG建立的不同歧管入口半径的流道导入ICEM中划分结构网格,然后在Polyflow有限元软件中进行数值模拟以验证方程的正确性。结果表明:模头流道内的压力和出口处速度均得到了均匀分布,并且在一定范围内歧管入口半径的增加能够显著地降低流道内熔体的压力降,而对出口速度均匀分布及滞留区大小的影响却很小。该方法可为设计人员提供参考。

摘要：文中根据聚合物加工流变理论提出了衣架式模头水滴形歧管计算公式,并采用MATLAB工具软件进行数学建模和模型参数优化,经实际验证表明,这种在设计中采用数值模拟的方法可以对重要参数的本质变化规律进行直观仿真,达到优化设计的目的。

摘要：涂布工艺是锂电池极片制造过程的关键工序之一,涂层的稳定性和厚度一致性决定了极片的结构,进而影响电池的性能和循环寿命。大尺寸动力锂电池产品对涂布幅宽提出更高的要求,保证涂布模头出口处电极浆料的流动均匀性成为核心技术问题之一。因此,对涂布模头的流道结构进行合理优化显得尤为重要。本研究针对宽幅涂布模头出口速度分布不均的问题,构建了不同尺寸和结构的模头流道模型进行流场仿真,分析电极浆料在模头内部的流动特性,并采用Box-Behnken设计对衣架式模头的结构尺寸进行优化。具有倾斜变径式匀料腔结构的衣架式模头对浆料有更强的引流效果,有助于提升幅宽方向浆料流动的均匀性。采用Box-Behnken设计对衣架式模头的主要结构参数进行优化,使浆料的均匀性提升至0.99。