基于CFX的同轴变速双螺杆挤出机三维流场分析

目的：分析物料在改良后的同轴变速优化双螺杆挤出机流道中的工作状态。方法：运用ANSYS/CFX模拟分析双螺杆挤出机流道数值,得到物料的运动情况,并与传统双螺杆进行对比,通过宏观压力场、宏观速度场、速度流线图、速度矢量图对比分析两种螺杆的性能。结果：同轴变速优化双螺杆的建压能力、混合性能明显优于传统双螺杆,通过中段的减速输送可有效延长物料运输时间。结论：新型优化双螺杆在保留传统双螺杆优势的情况下,额外提升了建压能力和混合性能。     

啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆构型对其流场的影响

目的：探究啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆构型对流场的影响,改善聚乳酸的材料性能。方法：应用Solidworks软件建立双头螺纹元件的几何模型,在Polyflow中进行数值模拟,借助Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析,并对比剪切速率场、压力场、速度场、黏度场以及停留时间分布曲线RTD,得出螺槽深度对流场的影响。结果：在中心距相同的情况下,通过改变螺纹元件的外径和内径之比改变螺槽深度,在相同的工艺条件下,同向双螺杆流道内各物理场以及混合性能均存在较大差异;与构型二相比,构型一的剪切作用更强,但构型二的建压能力更好;挤出过程中,构型二轴向混合能力较好但自清洁能力较差,而构型一轴向混合能力较差、自清洁能力较好。结论：螺槽深度的改变对流道混合性能有着一定影响且存在规律性,可有效指导双螺杆挤出机螺纹元件的设计。     

双螺杆挤出机流道流场和操作参数的数值模拟研究进展

双螺杆挤压膨化技术是一种先进的物料挤压成型技术,在聚合物和食品加工领域有着广泛的应用前景。研究物料在流道内挤出流动状态和特性,对改进双螺杆挤出机的几何结构和操作参数有重要意义。本文围绕双螺杆挤出机流道仿真模型适用性分析、螺杆几何结构数值模拟和操作参数仿真分析等内容梳理了流场仿真结果,重点分析了影响流道内流动状态的因素。并对进一步优化数值模拟算法、建立品质指标关系和实现可视化研究方面提出了挤压机未来研究的建议,为更好的控制挤压过程、预测挤压结果提供借鉴和参考。     

双螺杆磨浆机螺纹元件三维流场分析

建立了双螺杆磨浆机中螺纹元件流道的三维几何模型,利用FLUENT有限元软件对悬浮液纸浆在流道内的流动状态进行了模拟分析,得出了速度场和压力场.在此基础上,对剪切速率及剪切粘度进行了模拟计算.结果表明,纤维物料通过正向螺纹段时,受到较大的挤压和剪切,促使纤维分离并帚化分丝;纤维物料通过反向螺纹时,同样受到剪切,并能使物料匀整化.     

聚乳酸在啮合同向双螺杆挤出机机头过渡体的流场研究

采用PALYFLOW软件数值模拟聚乳酸(PLA)在长径比为441的试验用小型啮合同向双螺杆挤出机机头过渡体的三维等温流场。在不同的工艺参数下,分析比较了过渡体内的速度场、压力场、剪切速率场和黏度场。结果表明:在适当温度下,增加螺杆转速与增加流量都可以提高流场效果,但与螺杆速度的增加相比,熔体流量的增加更有益于提高整个机头过渡体流场的混合与塑化效果,增加PLA成品的质量。     

食品双螺杆挤出机模口特性的研究

本文借助于一个大型有限元分析软件-POLYFLOW，对食品双螺杆挤出机模口特性进行模拟计算分析．并通过试验验证了该方法的可行性。这种方法对食品双螺杆挤出机进一步的研究具有重要的指导意义。     

不同螺槽深度下异向双螺杆挤出机流道仿真分析

目的:讨论聚乳酸在异向双螺杆挤出机不同螺槽深度下的流道分布规律。方法:使用Solidworks软件建立3种不同螺槽深度的螺杆元件及其对应的流道模型,运用Polyflow流体仿真软件进行数值模拟,借助FieldView软件对后处理结果进行数值分析;并对3种不同螺槽深度状态下的异向双螺杆挤出机的聚乳酸流体的压力场、剪切速率场和黏度场,以及停留时间分布曲线RTD进行对比分析。结果:通过改变螺杆元件的齿根圆直径及其对应的流道直径可实现螺槽深度的改变,在其他条件相同的情况下,螺槽深度越浅,压力波动越大,剪切速率波动越大,但黏度波动越小;螺槽深度越深,轴向混合性能越高。结论:螺槽深度的变化对流场混合性能存在影响并具有一定的规律性,可根据试验选择混合性能全面的双螺杆挤出机进行实际生产。     

PP熔体在非啮合双螺杆挤出机中流动的数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件对PP熔体在双螺杆挤出机非啮合并列型螺纹元件中的流动进行了三维非等温非牛顿流场分析,求出了速度场、压力场、温度场的基本规律以及螺杆特性曲线的分布。计算结果对实际生产具有一定的指导意义。     

基于双螺杆挤出机的秸秆吸管制作流程设计

随着限塑令的发布,塑料吸管在全国范围内被禁止使用,许多餐饮服务业商家开始使用纸质吸管替代塑料吸管,然而纸质吸管的使用效果达不到大众预期。文章根据环保要求,兼顾使用舒适性,以双螺杆挤出机为核心,设计了一套以稻田秸秆为原料的吸管生产制备流程。通过综合选型设计,改进了挤出机螺纹元件,设计出一整套流程方案,实现了秸秆吸管的制备。     

螺距变化对异向双螺杆挤出机流场影响的仿真分析

目的：以聚乳酸（PLA）为例,研究螺距变化下的异向双螺杆挤出流道的分布规律。方法：在Solidworks中根据理论端面曲线方程并修正,绘制变螺距与不变螺距两种三维模型,使用Workbench软件对两种螺杆构型使用扫略网格方法生成所需要的分析模型,再使用Polyflow流体仿真软件进行实际情况的模拟得到后处理结果,使用FieldView软件进行最终结果分析;研究聚乳酸流体在模拟条件下的压力、剪切速率以及黏度。同时使用Polystat统计模块对停留时间分布曲线RTD进行分析。结果：在其他条件相同的情况下,相比于不变螺杆,变螺距螺杆的压力变大,剪切速率和黏度波动增加,轴向混合性能提高,但自清洁能力降低。结论：螺距变化对聚乳酸来说存在一定的影响,但过大的螺距变化往往产生不利的影响,因此,需要结合实际情况具体设计合适的变螺距螺杆以提高产量和质量。     

适应性网格技术在异向双螺杆挤出机中的仿真

将现有的适应性网络技术应用到异向双螺杆挤出机中,利用AutoCAD软件绘制异向螺纹元件的端面型线,并在Solidworks软件上建立相应的三维模型,将几何模型导入Gambit软件进行网格划分,在Polyflow软件中采用适用性网格技术,根据M ax div值对流体流道的网格进行局部加密,设计异向双螺杆等温瞬态流动问题的...     

双螺杆压缩机CFD仿真分析及实验验证

针对双螺杆压缩机流体域形状复杂并随时间变化的特点,运用STAR CCM+软件进行计算流体动力学(CFD)分析,并搭建试验平台验证分析结果的准确性。通过对比仿真监测点和与之相对应的试验实测点的压力,两者在压力值和压力波动周期等方面具有较好的一致性,验证了CFD分析结果的可信度。     

啮合同向差速双螺杆挤出机挤出聚乳酸流场分析

目的：探究不同差速比的螺杆组在流道性能上的差异,明确差速对聚乳酸材料挤出性能的影响。方法：应用Solidworks软件建立4组差速双螺杆组,通过Fluent软件进行网格划分和有限元数值模拟,使用CFD-post软件分析计算结果,并对其性能进行验证。结果：当进出口压力分别为0.2,0.5 MPa,单头基准转速为30 r/min时,差速比为1∶2和1∶3的螺杆在不同性能下各有优劣,螺杆的产量和机筒内压力在差速比为1∶2时具有优势,螺杆的混合能力在差速比为1∶3时具有优势。结论：对比传统双螺杆挤出机,差速双螺杆挤出机对聚乳酸材料的挤出性能为正向影响,可作为全新的聚乳酸改性设备。     

不同螺杆接触状态下异向双螺杆挤出机的流道分布规律

目的:探索聚乳酸在异向双螺杆挤出机不同螺杆接触状态下的流道分布规律。方法:用Solidworks软件建立啮合螺杆、部分啮合螺杆和非啮合螺杆3种几何模型;运用POLYFLOW流体仿真软件进行数值模拟;对3种螺杆不同接触状态下聚乳酸流体的压力场、剪切速率场与黏度场进行对比研究。结果:部分啮合状态下的异向双螺杆挤出机对聚乳酸有较好的建压能力与分散混合能力。结论:聚乳酸在部分啮合状态下的挤出效果优于其他2种螺杆接触状态。     

基于挤压建模的双螺杆磨浆机可靠性设计

目前双螺杆磨浆机的设计主要是依据经验和类比方法,无法计算螺杆扭矩、轴力和磨浆机功耗等重要参数。本文在双螺杆磨浆机挤压建模的基础上,讨论了料塞剪切强度、摩擦系数的测量和确定方法,通过实例阐明挤压模型在双螺杆磨浆机设计中的应用。螺杆轴力、扭矩、磨浆机功耗和流量的计算提高了双螺杆磨浆机设计的可靠性,对于磨浆机螺杆参数优化设计具有重要的意义。     

同向旋转双螺杆挤压机产量和膨化效果的实验研究

采用向应面法研究同向旋转双螺杆挤压机操作变量对产量的影响 ,实验研究表明喂料速度和螺杆转速对常量有著影响 ,并在获得最大产量和良好膨化效果状态下对喂料速度和螺杆转速进行了优化 ,拟合的二阶统计模型适用于生产和挤压控制设计。     

单双螺杆挤压组织化大豆蛋白的工艺研究

研究了单、双螺杆挤压机挤压过程中温度．水分等因素对大豆组织化蛋白产品的影响，并通过正交试验法、感官评定得出最佳工艺参数。     

利用双螺杆挤压机作为生化反应器制作美拉德反应饲料的研究

本文研究对豆粕和葡萄糖的混合物进行了挤压处理后,使其发生美拉德反应,分析研究挤压机操作参数（机筒温度、物料含水量、螺杆转速）的变化对挤压过程中系统参数（扭矩、模头压力、单位机械能等）的影响规律;其次,通过对挤出物性质（褐变程度、色差、溶解性等）的测定,得出操作参数的变化对美拉德反应的影响。通过控制挤压机参数来控制美拉德反应的程度,分析挤压参数和美拉德反应之间的关系,进一步应用到饲料行业生产中。     

啮合异向双螺杆挤出机中螺杆端面结构参数对聚乳酸流场的影响

目的:探究啮合异向双螺杆挤出机中螺杆构型的改变对聚乳酸流场的影响。方法:通过Solidworks软件建立异向双头螺纹元件的理论模型和经两种不同方式调整结构参数后的螺纹元件几何模型,将建立的三维模型导入Gambit软件进行网格划分,再应用Polyflow软件进行流场模拟计算,最终借助Fieldview软件提取流场分布结果,对比分析修正时螺纹元件端面上结构参数的调整对剪切速率场、黏度场和速度场的影响。结果:修正时螺纹元件的结构参数经两种方式调整后均会对聚乳酸流场造成影响;两种对结构参数的调整方式均在不同程度上减小了流道内的剪切速率梯度,方式一还造成了流道内聚乳酸的黏度降低。结论:从对剪切速率场、黏度场和速度场的影响上看,经方式一调整后的螺纹元件更有利于挤出,而经方式二调整后的螺纹元件实体构型更贴近螺纹元件理论构型。