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场协同扭转螺杆强化混合与传热的作用机制
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作者 潘威 黄士争 +5 位作者 朱家威 Mohini Sain 杨卫民 曾宪奎 何燕 鉴冉冉 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期89-96,共8页
螺杆构型对胶料的挤出塑化质量有着至关重要的影响。文中使用ANSYS Polyflow仿真软件,对不同构型的5种场协同扭转螺杆进行了非等温瞬态流动模拟研究,分析了不同构型螺杆的混合性能,传热性能及塑化均匀性等,并与普通双头螺纹螺杆进行了... 螺杆构型对胶料的挤出塑化质量有着至关重要的影响。文中使用ANSYS Polyflow仿真软件,对不同构型的5种场协同扭转螺杆进行了非等温瞬态流动模拟研究,分析了不同构型螺杆的混合性能,传热性能及塑化均匀性等,并与普通双头螺纹螺杆进行了对比。结果表明,相比于普通螺纹螺杆,5种场协同扭转螺杆的综合性能均有所提升,其中螺杆F的混合性能最佳,螺杆B的传热性能最佳。场协同扭转元件诱导产生的螺旋流动可以增加流场中的拉伸流动和拉伸形变,改善胶料速度场、速度梯度场与温度梯度场之间的协同性,增强传热传质,提高胶料挤出质量,符合场协同原理。 展开更多
关键词 场协同扭转螺杆 螺杆构型 强化传热传质 场协同原理
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场协同扭转螺杆混合性能模拟与实验
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作者 代瑞 黄士争 +4 位作者 潘威 朱家威 曾宪奎 杨卫民 鉴冉冉 《合成橡胶工业》 CAS 2024年第6期451-457,共7页
螺杆混合能力是影响聚合物挤出过程中塑化质量和均匀性的重要因素。使用Polyflow软件,采用数值模拟的方法对创新提出的场协同扭转螺杆在不同转速下的混合性能进行了模拟分析,同时以三元乙丙橡胶为原料,采用扭转挤出技术结合混合效率、... 螺杆混合能力是影响聚合物挤出过程中塑化质量和均匀性的重要因素。使用Polyflow软件,采用数值模拟的方法对创新提出的场协同扭转螺杆在不同转速下的混合性能进行了模拟分析,同时以三元乙丙橡胶为原料,采用扭转挤出技术结合混合效率、平均停留时间、分布指数、炭黑分散度和粒径分布等参数对常规螺杆与场协同扭转螺杆的混合能力进行了对比实验研究。结果表明,设置有扭转元件的场协同扭转螺杆的混合效率更高、停留时间分布更长,改善了整个体系的混合效果,其中螺杆F对物料的混合效果最优;所得实验结果与模拟结果一致,证明了场协同扭转螺杆具有强化混合的特性。 展开更多
关键词 场协同扭转螺杆 混合性能 混合效率 平均停留时间 分布指数 炭黑分散度 粒径分布
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场协同扭转螺杆对胶料挤出性能的影响规律
3
作者 潘威 黄士争 +4 位作者 朱家威 Mohini SAIN 杨卫民 曾宪奎 鉴冉冉 《合成橡胶工业》 CAS 2024年第5期403-407,共5页
利用ANSYS Polyflow软件对普通螺纹螺杆和具有不同分割棱倾角的场协同扭转螺杆进行了非等温瞬态流动模拟,分析了不同螺杆构型对胶料混合、传热和塑化均匀性等挤出性能的影响规律。结果表明,场协同扭转螺杆综合性能普遍优于普通螺纹螺杆... 利用ANSYS Polyflow软件对普通螺纹螺杆和具有不同分割棱倾角的场协同扭转螺杆进行了非等温瞬态流动模拟,分析了不同螺杆构型对胶料混合、传热和塑化均匀性等挤出性能的影响规律。结果表明,场协同扭转螺杆综合性能普遍优于普通螺纹螺杆,其中以分割棱倾角为45°的螺杆为最优;场协同扭转螺杆引起的螺旋流动改善了胶料速度场、速度梯度场与温度梯度场之间的协同作用,加强了混合与换热,提高了胶料的塑化质量。 展开更多
关键词 场协同扭转螺杆 塑化过程 强化传热 数值模拟
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