氣流引緯過程中紗線運動模型仿真及實驗研究.pdf

1、噴氣引緯是噴氣織機最有特色同時也是最為重要的組成部分，其依靠氣流與紗線間的摩擦從而帶動緯紗飛行。引緯質量的好壞直接關系到了噴氣的運行車速、生產效率以及布匹質量。然而在噴氣織機引緯過程中影響紗線飛行的因素眾多，動作十分復雜。這為引緯工藝的研究帶來了巨大的困難，是目前制約我國噴氣織機發(fā)展的一個重要因素。因此，對引緯氣流作用下紗線運動特性的研究已成了一個急需解決的重要課題。
　　本文首先對相關領域的國內外研究進行綜述。從空氣動力學、紗線

2、運動學理論出發(fā)，建立了引緯氣流作用下紗線的運動模型，并采用高速相機實驗臺對實際飛行的紗線進行觀測，最后對影響紗線飛行效果的主要因素進行討論。論文的主要研究內容如下:
　　(1)對主噴嘴的結構及流道進行分析，通過流體仿真的手段得到主噴嘴內外的流場分布特性。并采用流體動力學機理對仿真結果進行分析以驗證其合理性。此外，重點討論了主噴嘴喉部、緯紗引射區(qū)、導紗管以及主噴嘴出口處的流速、靜壓特性。
　　(2)建立引緯氣流作用下紗線的運動

3、模型。由于紗線在引緯過程中近似做直線運動，忽略豎直方向上的力，其受到氣流牽引力、空氣阻力以及氣圈張力，并對各個力進行分析以獲得紗線在任意運動位置時的速度、加速度狀態(tài)。在微小的時間范圍內將紗線當作勻速運動，在已知其初始條件的情況下，經過逐步迭代即可得到紗線在任意位置、任意時刻的運動特性。
　　(3)獲取紗線的特征參數以求取引緯氣流作用下紗線的運動特性，其主要包括紗線的密度、紗線的直徑以及紗線與氣流間的摩擦系數。本文通過搭建紗線張力實

4、驗臺重點考慮了紗線摩擦系數的獲取方式，并分析了不同織物結構對于摩擦系數的影響。
　　(4)通過將流體仿真手段獲取的流場分布代入Matlab軟件，并在其中建立紗線運動數值模型，最后計算出紗線在引緯過程中的運動曲線。可知紗線在引緯運動過程中速度隨著運動距離的增加而增加，最后趨于平穩(wěn);加速度隨著運動距離的增加出現了先增大后急劇減小的趨勢。將紗線通過理論計算獲得的運動特性曲線同通過高速相機所拍攝的實際運動曲線進行對比分析。在此基礎上，重點