基于有限元模型的喷气涡流纺纤维运动轨迹模拟 |
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引用本文: | 韩晨晨,程隆棣,高卫东,薛元,杨瑞华.基于有限元模型的喷气涡流纺纤维运动轨迹模拟[J].纺织学报,2018(2). |
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作者姓名: | 韩晨晨 程隆棣 高卫东 薛元 杨瑞华 |
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作者单位: | 生态纺织教育部重点实验室(江南大学);东华大学纺织面料技术教育部重点实验室; |
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摘 要: | 为模拟喷气涡流纺气流加捻过程中自由端纤维的运动轨迹,针对喷气涡流纺气流加捻过程中自由端纤维柔性体的动力学特点,基于弹性细杆单元建立纤维有限元模型,结合喷气涡流纺气流加捻腔内流场的气压、速度分布特征,确立自由端纤维柔性体有限元动力学微分方程,遵循力学平衡、能量守恒、质量守恒和动量守恒等原理,解析自由端纤维柔性体有限元动力学微分方程的待定系数,数值模拟自由端纤维在加捻腔内高速旋转气流作用下的运动轨迹;利用示踪纤维法对有限元模拟纤维运动轨迹的理论结果进行验证。结果表明,基于弹性细杆单元的有限元模型对于模拟纤维运动轨迹具有一定可行性和有效性。
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