基于噴射流場(chǎng)數(shù)值模擬的熔噴聚合物拉伸三維模型.pdf

1、本文考慮了空間上聚合物的橫向運(yùn)動(dòng)及聚合物密度和定壓比熱隨溫度變化和非牛頓流體本構(gòu)方程等因素,建立了基于噴射流場(chǎng)數(shù)值模擬的熔噴聚合物拉伸三維模型,采用數(shù)值方法求解了該模型,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,還研究了有關(guān)工藝參數(shù)對(duì)聚合物拉伸的影響。
　　論文第一章介紹了聚合物熔體在噴射流場(chǎng)拉伸機(jī)理和噴射流場(chǎng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并且介紹了本文的研究意義和研究?jī)?nèi)容。
　　論文第二章給出了噴射流場(chǎng)的基本方程,對(duì)環(huán)形噴頭的噴射流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,得

2、到了噴射流場(chǎng)中氣流速度和氣體溫度的分布,并與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,氣流速度和氣體溫度分布的模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合較好,從而證實(shí)了噴射流場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果的正確性,為建立熔噴聚合物拉伸三維模型奠定了重要基礎(chǔ)。
　　論文第三章敘述了熔噴聚合物拉伸三維模型的建立過(guò)程,將噴射流場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)合進(jìn)建模過(guò)程中,并考慮了聚合物密度和定壓比熱與聚合物溫度關(guān)系和非牛頓流體本構(gòu)方程等因素。
　　論文第四章敘述了聚合物拉伸模型的數(shù)值求解方法及過(guò)

3、程,對(duì)纖維直徑、聚合物振動(dòng)頻率和振幅進(jìn)行了計(jì)算。纖維直徑的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合較好,證實(shí)了所建聚合物拉伸模型的正確性。文獻(xiàn)中給出的聚合物拉伸過(guò)程的高速攝影照片與聚合物振幅計(jì)算結(jié)果的比較,也在一定程度上驗(yàn)證了聚合物拉伸模型。利用該模型還研究氣流初始速度和氣體初始溫度對(duì)聚合物拉伸過(guò)程中纖維直徑、聚合物振動(dòng)頻率和振幅的影響。研究發(fā)現(xiàn),氣流初始速度越高,纖維直徑越細(xì),聚合物振幅也越大,但聚合物振動(dòng)頻率則是先增加后減小;而氣體初始溫度的變化則對(duì)