三种转子密炼机流体流动和混合特性对比分析 被引量：9

1

作者 董振刚 王宇航 +1 位作者 张兴宁 朱向哲 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2016年第6期43-50,共8页

利用有限元法对4WS、4WH和6WI三种转子密炼机流体的流动和混合特性进行了对比分析。利用UG软件进行三维几何建模,利用Gambit软件进行网格划分,同时采用Bird-Carreau本构模型及Polyflow软件对三种转子密炼机的流场进行了三维等温数值模... 利用有限元法对4WS、4WH和6WI三种转子密炼机流体的流动和混合特性进行了对比分析。利用UG软件进行三维几何建模,利用Gambit软件进行网格划分,同时采用Bird-Carreau本构模型及Polyflow软件对三种转子密炼机的流场进行了三维等温数值模拟对比研究。通过对平均速度、轴向速度和剪切速率等进行对比,得到了三者流场的流动规律。同时,利用粒子对数拉伸指数、粒子平均对数拉伸指数、粒子拉伸指数概率、平均混合效率概率和停留时间等参数对三者的分布混合情况进行描述。模拟结果表明,由于6WI转子密炼机本身所具有的特殊变间隙转子结构,更易改变流场的规则流动,其混合性能高于其他两种转子密炼机。 展开更多

关键词 密炼机 有限元模拟 分散混合 分布混合 混合效率

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卧式单轴捏合反应器结构对流体流动与混合特性的影响 被引量：1

2

作者 杨立森 张先明 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2024年第2期161-173,共13页

为进一步分析卧式单轴捏合反应器内流体流动与混合特性,采用有限元方法与粒子示踪技术,通过数值模拟方法研究了高黏牛顿流体在不同结构卧式单轴捏合反应器内的流动与混合过程。首先,采用有限元方法对不同结构反应器内流体流动过程进行模... 为进一步分析卧式单轴捏合反应器内流体流动与混合特性,采用有限元方法与粒子示踪技术,通过数值模拟方法研究了高黏牛顿流体在不同结构卧式单轴捏合反应器内的流动与混合过程。首先,采用有限元方法对不同结构反应器内流体流动过程进行模拟,以分析反应器结构变化对流体速度分布、剪切速率分布和混合指数分布的影响规律;然后,采用粒子示踪技术对不同结构反应器内流体混合过程进行分析,以探究反应器结构变化对流体分布混合过程、拉伸率及混合效率的影响规律。结果表明:分布混合的实验结果与数值模拟结果吻合较好;高速度、高剪切区域的面积随捏合杆侧边长度的增加而增大;反应器内混合指数分布大于0.7所占的比例,随静态捏合杆数目和捏合杆侧边长度的增加而先增大后减小;增加静态捏合杆数目有利于强化分布混合过程;平均对数拉伸率随静态捏合杆数目和捏合杆侧边长度的增加而增大;平均时均混合效率随静态捏合杆数目的增加而先增大后减小,随捏合杆侧边长度的增加而增大。该研究得到的反应器结构变化对流体流动与混合特性的影响规律,可为卧式单轴捏合反应器的优化设计提供理论指导。 展开更多

关键词 单轴捏合反应器 数值模拟 反应器结构 分布混合 混合效率

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异向啮合型双螺杆捏合机转子型线演化及其混合性能 被引量：6

3

作者 魏静 梁新龙 +2 位作者 陈大兵 杨玉良 周东明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期34-44,共11页

针对当前各种不同类型异向啮合型双螺杆捏合机转子型线数学模型表达不一、性能优化及对比困难等问题,建立异向啮合型双螺杆捏合机转子型线设计的统一数学模型,改变阴阳转子头数及其他设计参数,演化得到包括目前常用异向啮合型螺杆转子... 针对当前各种不同类型异向啮合型双螺杆捏合机转子型线数学模型表达不一、性能优化及对比困难等问题,建立异向啮合型双螺杆捏合机转子型线设计的统一数学模型,改变阴阳转子头数及其他设计参数,演化得到包括目前常用异向啮合型螺杆转子在内的多种转子端面型线;采用粒子示踪法对几种不同典型螺杆转子流道中的动态混合过程进行研究,对表征螺杆混合性能包括分布性混合和分散性混合的参数指标,如停留时间分布密度函数、分离尺度、拉伸速率、剪切速率等进行对比分析。研究结果表明:差速啮合型双螺杆捏合机分布性混合能力优于传统异向等速啮合型双螺杆捏合机,传统异向等速啮合型双螺杆捏合机分散性混合能力优于差速双螺杆捏合机。研究结果可为双螺杆捏合机螺杆转子的型线选择以及性能优化提供数据依据。 展开更多

关键词 转子型线 演化设计 分布性混合 分散性混合

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往复式单螺杆销钉挤出机新型混合元件的开发及其混合性能研究 被引量：5

4

作者 毕超 江波 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期92-95,共4页

结合Φ45往复式单螺杆销钉挤出机(Buss Kneader)新型四头螺纹混合元件NKE的开发研究,利用有限元方法对物料在NKE元件内的流动情况进行了三维动态模拟。并与常规三头螺纹混合元件(KE)从动态混合过程、停留时间分布、分布混合及分散混合性... 结合Φ45往复式单螺杆销钉挤出机(Buss Kneader)新型四头螺纹混合元件NKE的开发研究,利用有限元方法对物料在NKE元件内的流动情况进行了三维动态模拟。并与常规三头螺纹混合元件(KE)从动态混合过程、停留时间分布、分布混合及分散混合性能4个方面进行了对比;分析了加工条件对NKE元件停留时间分布、分布混合及分散混合性能的影响。 展开更多

关键词 往复式单螺杆销钉挤出机 混合元件 分布混合 分散混合

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三螺棱孔型拉伸单元加工聚合物混合性能模拟

5

作者 石绍伟 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期92-96,共5页

为解决普通螺杆单元对聚合物粒子混合效果较差的问题,提出了三螺棱孔型拉伸单元,并且,利用流体仿真软件Polyflow与普通螺杆单元加工聚合物进行了模拟对比。结果表明,孔型拉伸单元的聚合物粒子的混合指数分布区间更高,以大于0.5区域为主... 为解决普通螺杆单元对聚合物粒子混合效果较差的问题,提出了三螺棱孔型拉伸单元,并且,利用流体仿真软件Polyflow与普通螺杆单元加工聚合物进行了模拟对比。结果表明,孔型拉伸单元的聚合物粒子的混合指数分布区间更高,以大于0.5区域为主,最大混合指数达0.778 9;孔型拉伸单元的最大剪切应力集中分布在0.06~0.08 MPa之间,与普通螺杆单元的0.04~0.06 MPa相比较高;孔型拉伸单元的聚合物粒子经历的累积停留时间更长,集中分布在6 s以上,普通螺杆单元的集中分布在4~6 s;孔型拉伸单元的分离尺度曲线下降更迅速,当在轴向长度为20 mm时,迅速下降至最低点;当轴向长度为20~70 mm时,曲线平缓无波动,聚合物粒子无团聚现象。因此,孔型拉伸单元对聚合物粒子的分散混合和分布混合的能力大于普通螺杆单元,孔型拉伸单元能够提高聚合物粒子的混合效果。 展开更多

关键词 孔型拉伸 混合性能 混合指数 分散混合 分布混合

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销钉机筒挤出机内物料流动与混合效果的数值模拟 被引量：3

6

作者 魏新利 李成清 王定标 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2004年第12期746-749,共4页

在单螺杆挤出简化模型的基础上 ,采用滑移网格技术 ,考虑销钉与螺杆相对运动的条件 ,分别研究销钉数量、销钉排间距、螺槽宽度、拖曳速度对螺杆圆周展开面内物料流动与混合效果的影响。结果表明 :销钉及螺棱切槽对物料具有明显的强化混... 在单螺杆挤出简化模型的基础上 ,采用滑移网格技术 ,考虑销钉与螺杆相对运动的条件 ,分别研究销钉数量、销钉排间距、螺槽宽度、拖曳速度对螺杆圆周展开面内物料流动与混合效果的影响。结果表明 :销钉及螺棱切槽对物料具有明显的强化混合作用 ,减小销钉排间距及螺槽宽度、增大销钉数量和提高拖曳速度都会改善混合效果。对于Φ90销钉挤出机 ,每排 68枚销钉、销钉排间距为 60 72mm、螺槽宽度为 5 4mm左右、转速为 2 5 5 0r·min- 1 展开更多

关键词 销钉机筒挤出机 流场 混合

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非对称差速三螺杆挤出机混合机理分析

7

作者 马超 朱向哲 马尉然 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期175-180,共6页

设计了非对称差速三螺杆挤出机端面造型,并且,对比其与常规三螺杆、非对称双螺杆挤出机内流体混合行为。对流场中速度矢量场和压力场进行分析,同时,比较分布混合性能中停留时间、分离尺度和混合效率,分散混合性能中最大剪切应力、对数... 设计了非对称差速三螺杆挤出机端面造型,并且,对比其与常规三螺杆、非对称双螺杆挤出机内流体混合行为。对流场中速度矢量场和压力场进行分析,同时,比较分布混合性能中停留时间、分离尺度和混合效率,分散混合性能中最大剪切应力、对数拉伸率和混合指数。结果表明,与常规三螺杆相比,非对称差速三螺杆能有效地避免常规三螺杆中心区回流较大的问题,正向输送能力更强,并且,啮合区两侧压差更大,有利于物料压延。流域内粒子停留时间分布区间集中,分离尺度显著降低,有利于物料分布混合。同时,能提供较强的拉伸作用,使流域内粒子受到更好的拉伸和折叠,从而使其具有较好的混沌混合能力,有利于物料分散混合。 展开更多

关键词 非对称差速三螺杆 端面型线 流场分析 分布混合 分散混合

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往复式单螺杆销钉挤出机典型螺纹元件混合性能研究 被引量：3

8

作者 毕超 江波 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期90-95,共6页

使用 Polyflow 有限元软件对往复式单螺杆销钉挤出机(简称 Buss 机)的三类典型螺纹元件内物料流动和混合过程进行了数值模拟。流场分析中使用了网格重叠技术。在得到流场速度分布后,基于粒子轨迹跟踪技术计算了物料微元在螺纹元件内的... 使用 Polyflow 有限元软件对往复式单螺杆销钉挤出机(简称 Buss 机)的三类典型螺纹元件内物料流动和混合过程进行了数值模拟。流场分析中使用了网格重叠技术。在得到流场速度分布后,基于粒子轨迹跟踪技术计算了物料微元在螺纹元件内的流动轨迹,并分析了 Buss 机螺纹元件内物料的动态混合过程。以分布混合指数和分隔比例为指标定量地对比了螺纹元件的分布和分散混合性能,在此基础上分析了加工条件、物料特性及销钉布置对 Buss机混合性能的影响。数值模拟结果与前人研究有较好的吻合性。 展开更多

关键词 往复式单螺杆销钉挤出机 分布混合 分散混合

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往复式挤出机螺杆往复运动及销钉排布对混炼性能的影响 被引量：2

9

作者 刘倩楠 毕超 江波 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期73-75,61,共4页

应用黏性流体有限元数值模拟计算的方法,研究了Buss机内物料流场分布特征,分析了螺杆往复运动特征参数及销钉排数等对Buss机螺杆几何构型的影响,以及由此所造成物料微元所经历的最大拉伸长度分布和最大剪切应力分布的变化,从而揭示了往... 应用黏性流体有限元数值模拟计算的方法,研究了Buss机内物料流场分布特征,分析了螺杆往复运动特征参数及销钉排数等对Buss机螺杆几何构型的影响,以及由此所造成物料微元所经历的最大拉伸长度分布和最大剪切应力分布的变化,从而揭示了往复式单螺杆销钉挤出机往复运动特征参数及销钉排数对高聚物熔体分布和分散混合性能的影响规律。 展开更多

关键词 往复式单螺杆销钉挤出机 往复旋转频率比 往复行程 销钉排数 分布混合 分散混合

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CTM在单螺杆挤出机分布混合中的应用 被引量：2

10

作者 何红 朱复华 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 1999年第12期75-79,共5页

介绍了遵照指数混合理论的混合设备──空穴转换混合器（CTM），它通过重复切断与翻转作用实现混合。装配CTM的单螺杆挤出机适用于各种对混合要求较高的场合，如炭黑与聚烯烃的混合挤出、注塑和吹塑以及橡胶胎面挤出等。

关键词 CTM 分布混合 单螺杆挤出机 挤出机 高聚物 成型

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A Study on Mixed Effect Analysis of Polymeric Mixture by Means of Image Processing Technology

11

作者 许正军 《Journal of China Textile University(English Edition)》 EI CAS 1998年第4期71-73,共3页

The mixed effect analysis of polymeric mixture by means of image processing technology is discussed here. Since the integration of image and digital analysis, this method has the advantages of both perceptibility and ... The mixed effect analysis of polymeric mixture by means of image processing technology is discussed here. Since the integration of image and digital analysis, this method has the advantages of both perceptibility and objectivity. With pixel distribution as the main measurement of mixed effect, it indicates that the method of image pro-cessing technology is a new way to assess the mixed effect of polymeric mixture and the properties of all kinds of mixers. 展开更多

关键词 distributive mixing image processing GREY dis-tribution PIXELS statistics

全文增补中

三种转子密炼机混合特性对比分析 被引量：1

12

作者 董振刚 朱向哲 《当代化工》 CAS 2016年第10期2424-2426,共3页

采用有限元法,对4WS、4WH和6WI三种转子密炼机流体的混合特性进行了对比分析。利用Pro/E软件对三种转子密炼机进行三维几何建模,使用Gambit软件对转子及流场区域进行网格划分,采用Bird-Carreau本构模型表征密炼机加工流体特性,利用Polyf... 采用有限元法,对4WS、4WH和6WI三种转子密炼机流体的混合特性进行了对比分析。利用Pro/E软件对三种转子密炼机进行三维几何建模,使用Gambit软件对转子及流场区域进行网格划分,采用Bird-Carreau本构模型表征密炼机加工流体特性,利用Polyflow软件进行流场计算。利用瞬时和平均混合效率、分离尺度等参数来描述三种密炼机流体的分布混合。计算结果表明,由于6WI转子密炼机的变间隙结构,具有较为复杂的流场结构,以及相对较高的分布混合特性。 展开更多

关键词 密炼机 有限元模拟 混合效率 分布混合

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回流对不相容体系共混物分布混合效果的影响 被引量：1

13

作者 周炳斌 马秀清 +1 位作者 黄凤春 梁文虎 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期94-98,共5页

对啮合同向双螺杆挤出机熔体输送段6种不同螺杆构型所形成的流场进行了数值模拟,并进行了实验研究。结果表明,增大回流系数能增强共混物的分布混合效果,并且回流系数越大,分布混合效果越好。

关键词 不相容体系 共混物 啮合同向双螺杆挤出机 回流系数 分布混合

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静态混合器中液液分散的实验及CFD模拟 被引量：40

14

作者 王修纲 郭瓦力 吴剑华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期767-774,共8页

在SK型静态混合器上进行甲苯-水两相混合实验,采用截面直接拍摄法获得分散混合性能指标Sauter平均直径(SMD)。利用Box-Behnken响应面分析设计实验,在Design Expert 7.0平台上拟合实验数据,获得SMD的多项式形式的表达式。建立了与实验相... 在SK型静态混合器上进行甲苯-水两相混合实验,采用截面直接拍摄法获得分散混合性能指标Sauter平均直径(SMD)。利用Box-Behnken响应面分析设计实验,在Design Expert 7.0平台上拟合实验数据,获得SMD的多项式形式的表达式。建立了与实验相同的静态混合器物理模型,使用Mixture多相流模型、k-ε湍流模型进行了CFD模拟研究,获得了浓度场云图及分布混合指标不均匀系数。模拟所得压降与实验值的相对误差在15%以内,表明模拟结果与实验结果吻合较好。结果表明,静态混合器中液液分散过程是分散混合和分布混合共同作用的结果,两种混合经过6～8个混合单元后共同达到充分发展。充分发展后的SMD受表观流速、分散相分率和静态混合器直径三因素影响,且表观流速的影响最为显著;充分发展后的不均匀系数均达0.05以下,表明静态混合器自身具有较好的分布混合性能。 展开更多

关键词 静态混合器 液液分散 响应面分析 数值模拟 分布混合 分散混合

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同向双螺杆挤出过程不同螺杆构型的混合性能分析 被引量：5

15

作者 刘青烽 马秀清 《橡塑技术与装备》 CAS 2006年第9期1-6,共6页

利用POLYFLOW有限元分析软件对同向双螺杆挤出过程不同螺杆组合的流道进行了三维等温非牛顿流场模拟,通过计算结果后处理,分析了全正向螺纹流道、全正向捏合盘流道、全反向捏合盘流道等6种不同螺杆构型的分布混合性能和分散混合性能。

关键词 螺杆构型 分布混合性能 分散混合性能 有限元分析

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基于混炼等效的双螺杆挤出机扩能改造方法的研究 被引量：2

16

作者 方程 龚树云 +2 位作者 谢林生 马玉录 李建立 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期110-114,共5页

基于混炼能量等效原理对双螺杆挤出机扩能改造方法进行研究,利用有限元分析方法,借助平均解聚功、面积拉伸对数和修正的Lyapunov指数等参量评价混炼流场的混合特性。结果表明,当挤出机产量提高15%时,通过在混炼段末端增加两个捏合盘可... 基于混炼能量等效原理对双螺杆挤出机扩能改造方法进行研究,利用有限元分析方法,借助平均解聚功、面积拉伸对数和修正的Lyapunov指数等参量评价混炼流场的混合特性。结果表明,当挤出机产量提高15%时,通过在混炼段末端增加两个捏合盘可以使最终混炼效果与产量提高前等效。 展开更多

关键词 双螺杆挤出机 分散和分布混合 混炼等效 扩能改造

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新型4:1转子在270L、370L密炼机上的同步应用 被引量：3

17

作者 贺平 张燕 +3 位作者 朱永军 迟安新 陈汝祥 赵旭东 《橡塑技术与装备》 CAS 2007年第9期5-12,共8页

对于密炼轮胎胶的所使用的切线型转子及啮合型转子的性能作出客观评价,对具有高效率高分散性的异步切线型新型4:1转子与传统2:1转子作对比,重点分析新型4:1转子用作同步使用时的相位角的选择以及如何判定与调整。

关键词 密炼机 分散混合 分布混合 切线型转子 啮合型转子 新型4:1转子 转子相位角

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批量旋转混料机的研制及应用 被引量：2

18

作者 侯世荣 刘忠仁 +1 位作者 吴廷禄 陈克强 《塑料科技》 CAS 1999年第1期38-40,共3页

介绍了批量旋转混料机的结构、性能与工作原理，以及正立方体混合室的翻转、推拉作用，使室内多组分聚合物在非熔融状态下的扩散，更换位置，以达到各组分混合物趋于均匀，即分布混合的目的。

关键词 混料机 混合 旋转混料 塑料

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拉伸孔混炼单元混炼性能模拟

19

作者 石绍伟 《广州化工》 CAS 2020年第2期83-84,共2页

为提高注塑机加工聚合物的混炼能力,采用Solidworks软件构建了拉伸孔混炼单元三维实体模型。利用Polyflow软件的流体有限元分析功能对拉伸孔混炼单元进行模拟分析,并与普通螺杆单元作对比分析。通过统计粒子的停留时间概率分布曲线、分... 为提高注塑机加工聚合物的混炼能力,采用Solidworks软件构建了拉伸孔混炼单元三维实体模型。利用Polyflow软件的流体有限元分析功能对拉伸孔混炼单元进行模拟分析,并与普通螺杆单元作对比分析。通过统计粒子的停留时间概率分布曲线、分离尺度曲线、最大剪切应力曲线,表明拉伸孔混炼单元对聚合物流体的分布混合性能和分散混合性能均优于普通螺杆单元,从而得出拉伸孔混炼单元的混炼性能优于普通螺杆单元的结论。 展开更多

关键词 拉伸孔 混炼性能 分布混合 分散混合 混沌混合

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水源热泵多联机水系统的节能性分析 被引量：2

20

作者 唐勇辉 姚国财 +1 位作者 钟田力 崔大梁 《暖通空调》 2023年第4期58-62,共5页

本文针对传统水源热泵多联机系统供回水温差小、循环能耗大的弊病,以某应用项目为例,提出了采用分布式混水泵的水源热泵多联机系统,分析了该系统的管件构成、运行控制机理和年运行节能量,并进行了经济性比较。结果显示:该系统与传统水... 本文针对传统水源热泵多联机系统供回水温差小、循环能耗大的弊病,以某应用项目为例,提出了采用分布式混水泵的水源热泵多联机系统,分析了该系统的管件构成、运行控制机理和年运行节能量,并进行了经济性比较。结果显示:该系统与传统水源热泵多联机系统相比,节能率高达6.27%,投资回收期约为4.5 a。 展开更多

关键词 分布式混水泵 水源热泵多联机系统 供回水温差 输送能耗 节能率

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