【双槽波状螺杆中熔体流动的三维分析】吴宏武.pdf

摘要流动分析是优化设计螺杆熔体输送段的理论基础。本文通过分离轴向流动和横向流动。应用有限差分选代求解的方法.分析了双槽波状螺杆中的熔体三维流动揭示了这种新型螺杆中熔体流动的真实情况。为深入全面研究双波螺杆的混炼能力和输送能力莫下了基础。

一、绪论众所周知,螺杆是塑料加工中不可缺少的设备之一,可以说是每一套塑料加工设备的心脏。正是由于螺杆所具有的这种重要性因此:自从一九二二年Rowe1l,HS等人始研究螺杆以来,人们不断地从理论、实验等方面研究螺杆各段的性能,加工过程塑料在螺杆各段的运动变化情况,从而产生了一系列的理论并不断地得到深入(有关螺杆各段的理论详细可见文献〔1),而在这些理论的指导下,螺杆的设计不但越来越可靠优化,而且依据这些理论所揭示的问题,人们针对普通螺杆所存在的缺点,设计出一系列的新型螺杆,改善、提高了塑料加工的水平(产盘、质盘等)。

Wi1ey[19],他们推导出二维流动中界面的增长速率为:其中:S是剪切应变大小,A。是初始界面面积大小,A是经过剪切后的界面积,α和β是界面相对于剪切应变的方向角角.在单向大剪切的情况下,式(1一1)可以简化为:A/A。=S cosα(1-2) 式(1一1)和式(1一2)随后为LErwin(18、21,22)ott1no[23 等人所广泛应用,并且L、ErWin等人(22〕在研究螺杆混炼段时对这两个式子进行了推广,引入了混炼段系数1,则有:(1-3) 其中:S是熔体经过区段剪切段所受到总剪切应变。B是指被混炼段隔开的剪切段总数.L。