"一字"型排列三螺杆挤出机三维流场分析

利用ANSYS软件包分析了聚乙烯在“一字”型排列三螺杆挤出机常规螺纹元件中的流动情况,讨论了整个流道的速度分布、压力分布、粘度分布,并和双螺杆挤出机常规螺纹元件的挤出特性进行了比较。结果表明,三螺杆挤出机的物料输运能力、分散性混合能力以及分布性混合能力都好于双螺杆挤出机。     

四螺杆挤出机常规螺纹元件三维流场分析

利用大型有限元软件ANSYS对聚乙烯熔体在四螺杆挤出机常规螺纹元件中的流动情况进行了分析,求出了速度场、压力场、黏度场,对流道的中心区进行了重点分析。计算结果表明:四螺杆的四个啮合区具有较大的压力梯度、速度梯度,其混合性能明显好于双螺杆挤出机。中心区有明显的环流现象,物料在中心区的停留时间较长,中心区物料没有滞留现象。     

啮合同向双螺杆挤出机普通螺纹元件中物料停留时间计算

采用有限元方法对啮合同向双螺杆挤出机的普通螺纹元件流动进行了三维等温非牛顿模拟计算，根据流场计算所得到的速度场通过编程计算得到了物料在螺纹元件中的三维流动路径，利用物料的三维流动路径计算结果分析了普通螺纹元件中物料的停留时间分布和平均停留时间随螺杆转速和挤出机产量的变化规律。     

锥形双螺杆挤出过程菠萝型混合元件三维流场分析（Ⅱ）

利用ANSYS有限元软件对啮合异向锥形双螺杆挤出机中的新型螺杆元件——菠萝型混合元件进行了三维流场的模拟计算，对其速度场、压力场、粘度场以及剪切速率、剪切应力进行了分析，绘制出更为直观的展开图。同时，将其和常规螺纹元件进行了比较。     

双螺杆非啮合并列型螺纹元件三维非等温流场数值模拟

利用ANSYS软件包对双螺杆挤出机非啮合并列型螺纹元件进行了三维非等温非牛顿流场分析，给出了速度场、压力场、温度场的基本规律以及螺杆特性曲线的分布。计算结果表明：螺棱处的物料具有较大的压力梯度和速度梯度，啮合区的物料温度较高，应当采取适当的降温措施；流量与螺杆转速成正比，与流道两端的压差成反比。     

啮合同向双螺杆挤出机普通螺纹元件末端共混物的混合形态Ⅰ.物料三维流动路径的计算

用有限元方法对啮合同向双螺杆挤出机的螺纹元件流场进行了三维等温非牛顿模拟分析,根据流场分析所得到的速度场,通过编程计算得到了物料在啮合同向双螺杆挤出机螺纹元件中的三维流动路径。结果表明,由于存在着轴向回流,部分物料不能流出元件出口,而是从元件入口返流;物料在元件中的运动轨迹不尽相同,有的物料微元在整个流动过程中都围绕着2根螺杆以螺旋“∞”形向前运动,有的物料微元在流动过程中时而围绕1根螺杆连续旋转,时而围绕2根螺杆以螺旋“∞”形向前运动;在螺槽区,物料在螺槽的横截面内上下流动;回流物料微元数随着螺杆转速的增大、双螺杆挤出机产量的减小而增大。     

LDPE熔体在双螺杆挤出机中流动的有限元分析

利用大型有限元分析软件包ANSYS分析了低密度聚乙烯(LDPE)在双螺杆挤出机三头常规螺纹元件中的流动情况,讨论了整个流道的速度分布、压力分布、粘度分布及螺杆挤出特性曲线。计算结果表明：LDPE熔体在双螺杆挤出机中得到了充分的混合。     

非对称差速三螺杆挤出机混合机理分析

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。     

新型同向双螺杆元件几何造型初探

随着双螺杆挤出机的高速、高效化,常规的螺杆元件越来越无法满足需要,因此设计新型的双螺杆元件变得尤为重要。提高物料在螺杆中的剪切、拉伸是物料充分混合的条件,拉伸速率的效果尤为明显,而这又恰恰是常规螺纹元件所不具备的。螺杆产生的拉伸速率与其几何形状有关,因而要在造型时尽量使双螺杆具有较强的拉伸作用。     

三螺杆挤出机螺纹元件流场分析

基于三角形排列的三螺杆挤出机的研究开发实践,对螺纹元件所形成的流场,特有的三个啮合区和中心区流场进行了模拟研究。通过对流速、流向、剪切速率、剪切黏度等挤出特性的剖析,说明这种三螺杆挤出机具有较强的输送能力;三个啮合区较其他区域有高的速度梯度、剪切速率;中心区存在瞬态环流和回流。在计算条件下,中心区的物料中的95％会在5 s内流出中心区,其余物料在中心区的停留时间不会超过100 s。     

Numerical Simulation of Extrusion Characteristics for Co-rotating Tri-Screw Extruder

The flow of polyethylene melt in new tri-screw extruder was simulated using the finite element method (FEM). A special study of flow in central region was performed by analysis of the velocity, pressure, and resident time distribution (RTD). The extrusion characteristics of tri-screw extruder, namely the abilities of material conveying, mixing, and power consumption, were compared with those of twin screw extruder. The results showed that there was circumfluence in central region but no stagnation in it. Tri-screw extruder had better operative abilities and high productivity ratio than twin screw extruder in the aspect of material conveying and mixing.     

Non-Newtonian and non-isothermal analysis of flow during polymerization of methyl methacrylate in a model twin screw extruder. Part II

The flow analysis network (FAN) method was modified to analyze the flow during polymerization of methyl methacrylate (MMA) in a model counter-rotating nonintermeshing screw extruder. The shear viscosity of the reactive mixture in the twin screw extruder was considered as a mixture of polymer and monomer. Thus, the reaction viscosity of the mixture of polymer and monomer was taken to be an explicit function dependent on the shear rate, temperature, conversion, and molecular weight. A new flow path method was developed to calculate the residence time distribution, which related to the degree of conversion. The numerical prediction of the velocity, temperature, viscosity, and pressure profiles during reaction in the model twin screw extruder is described.     

同向旋转双螺杆挤出机计量段中聚合物挤出的模拟

建立了非牛顿粘性聚合物熔体在同向旋转双螺杆挤出机计量段中的三维 非等温流动模型,利用网络叠合技术分析挤出机计量段内速度、温度、压力、粘度、粘性耗散热的分布以及螺杆转速、轴向压差对挤出量的影响。     

啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道三维流场分析—轴向循环流场分析（Ⅱ）

介绍了作者在啮合同向双螺杆某一轴向位置设置一非啮合段（且该段其中一根螺杆是反向螺纹元件）,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合同向双螺杆挤出过程中,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道中的非牛顿流体等温流动进行了三维模拟分析。在得出速度场和压力场的基础上,还对剪切速率、剪切应力及剪切粘度进行了模拟,并将各模拟结果与未引入轴向循环流的啮合同双螺杆挤出过程常规螺纹元件流道的模拟结果进行了比较。     

三螺杆、双螺杆挤出机及其啮合块混合性能的比较

利用Polyflow聚合物流体分析软件,对三螺杆和双螺杆挤出机及不同参数啮合块的流道模型进行了等温数值模拟。经过统计后处理,引入加权平均剪切速率和剪切应力、回流系数等评价指标,深入分析了流场的混合行为。同时对倒三角形三螺杆挤出机和双螺杆挤出机的混合能力进行了对比,以此对三螺杆和双螺杆挤出机混合性能的优劣性加以探讨。     

组合式同向旋转双螺杆特性曲线分析

应用有限元分析软件ANSYS对同向旋转双螺杆挤出机螺纹输送元件中的三维非牛顿流动进行了模拟，计算出在一定转速和挤出量等工艺条件下螺纹元件的建压能力，确立了一定导程螺纹元件的特性曲线。在此基础上，对组合式同向旋转双螺杆挤出机工作特性进行了分析，并对双螺杆计量段充满长度和排气段脱挥长度的确定作了初步探讨。     

橡胶在销钉机筒挤出机中的流动模拟

在销钉机铜挤出机上,建立非牛顿流体的流动模型,计算出压力场、流动场和 杆的特性曲线。随着非牛顿特性的降低,螺杆的生产能力减少。随着螺杆上切口的增多,在螺杆切槽内的逆流增加,而产量也减少。机筒上的销钉对挤出特性影响力很小。销钉机筒挤出特性与螺杆上切口的挤出机的挤出特性非常相似。     

同向旋转三螺杆挤出机固体输送段输送特性研究

基于离散元法分别对同向旋转的三螺杆以及双螺杆挤出机固体输送行为进行仿真模拟,对三螺杆挤出机颗粒速度分布以及受力分布进行分析,将三螺杆和双螺杆挤出机颗粒填充效率、输送质量以及质量流率进行对比分析.结果表明,位于螺棱和机筒附近位置的颗粒受到螺棱推力及机筒摩擦力影响较大,具有较高的速度;挤出机内部各区域颗粒填充顺序受螺杆旋转...