熔喷三维气流场的数值计算与分析

为探究双槽形熔喷模头喷气孔端面对空气流场特征和纤维拉伸工艺的影响,对熔喷三维流场进行数值分析。采用Gambit建立了双槽形熔喷模头的结构模型,应用Fluent软件对熔喷三维气流场进行数值计算,分析流场中的速度、温度和压强分布规律及喷气孔端面对纤维制备的影响。结果表明:喷气孔端面对流场分布有一定影响,若远离流场中心,纺丝线上的速度和温度开始下降,而静压值变化较小;流场中心附近处纺丝线上的速度、温度和压强分布差别很小,靠近喷气孔端面的纺丝线上的温度、速度和静压最低;双槽形模头流场不同位置纺丝线上速度、温度和压强的不同导致制备的熔喷纤维在性能等方面存在差异。     

新型熔喷气流模头的设计与数值分析

为改善熔喷流场和降低纤维直径,在普通双槽形气流模头的基础上设计了新型模头,并对其进行数值研究.借助Gambit软件建立新型模头的几何模型,采用Fluent软件对其流场进行模拟,分析了纺丝线上的速度、温度、湍流强度分布规律及其对纤维牵伸细化的影响.结果表明:与普通的双槽形模头相比,带有内稳定器的新型双槽形熔喷模头可有效地...     

熔喷双槽形喷嘴内部气流通道气体流场初探

为探究熔喷喷嘴内部气流通道结构对气体流场特征的影响,用数值方法对基于喷嘴内部结构的熔喷气体流场进行数值计算.采用Gambit软件建立了流场区域几何模型,之后对流场区域划分网格及定义各边界的类型.用Fluent软件对基于喷嘴内部结构的熔喷气体流场进行数值计算,分析气体流场中气体速度和温度的分布情况.结果表明,在进入气槽前...     

熔喷模头喷嘴孔流场速度分布的研究

使用Fluent软件对熔喷模头喷嘴孔气流流场进行了数值模拟,并分析了模头工艺参数对速度分布的影响。     

狭缝式气流牵伸纺粘无纺布生产线中纺丝模头的设计探讨

众所周知 ,无纺布是纺织领域中的朝阳行业 ,按生产工艺的不同可分为针刺、水刺、热风、纺粘、熔喷无纺布。目前国内产品档次高的无纺布生产设备主要依赖进口 ,国内的纺粘无纺布设备生产厂家尚只能生产仿意大利STP及NWT型设备 ,产品以中厚型 (4 0 g/m2 以上 )无纺布为主。近几年来 ,国外纺粘无纺布设备发展很快 ,德国Reifenhause公司及美国Ason公司已推出SMMS等高档设备 ,纺粘无纺布单丝纤度达 0 .9dtex ,产品应用领域也越来越广。我国加入WTO之后 ,为满足市场需要及适应国际竞争要求 ,研制生产高档次无纺布生产设备势在必行 ,狭缝式气…     

纺熔非织造设备用T型模头和衣架型模头的对比

通过对T型模头和衣架型模头中的聚合物熔体流动的二维有限元分析，研究了T型模头和衣架型模头中的流动分布，并对2种模头的熔体分配均匀性进行了对比分析。     

熔喷双槽形喷嘴内部通道气体流场数值模拟

熔喷双槽形喷嘴气槽出口处宽度方向上的气体速度分布均匀性受内部气流通道结构的影响。为探究喷嘴内部通道结构对气体速度分布均匀性的影响，采用数值模拟的方式对喷嘴内部气流通道的气体流场进行数值计算。用ANSYS软件中的Workbench平台建立出贴合实际的三维流场模型，并划分出符合网格质量要求的网格。在Fluent软件中设置求解器类型及定义边界条件，进行数值计算。结果表明：气体在由气腔1流入通气孔A时，在通气孔A₁至A₄出口处的速度峰值及温度谷值各有不同，分布趋势表现为越靠近喷嘴外侧的气孔出口处速度峰值越大、温度谷值越小，越靠近喷嘴中部的气孔出口处速度峰值越小、温度谷值越大。且通气孔B出口处的速度峰值及温度谷值受通气孔A的影响，也呈现出与通气孔A出口处相同的分布趋势。     

纤维在输纤通道气流场中运动的模拟

为深入探讨纤维在转杯纺纱通道尤其是输纤通道气流场中的运动形态,采用数值模拟的方法获得转杯纺纱通道内的气流流动特征,在此基础上建立了单纤维在气流场中的动力学方程,并讨论了伸直纤维和不同弯钩度的前弯钩纤维在输纤通道内的运动形态。模拟结果表明：输纤通道入口处存在气流漩涡;输纤通道横截面上的气流速度分布不均匀,通道中心比壁面附近的气流速度高,纵向方向的气流速度则不断增大;输纤通道内的纤维倾向于沿着气流速度较高的通道中心运动;纵向加速气流有利于保持伸直纤维的形态和伸直弯钩纤维;伸直弯钩的耗时随着弯钩度的增大而增大,而增大通道内的气流速度有利于缩短弯钩伸直的耗时。     

输棉通道几何参数对转杯纺气流场影响的数值研究

输棉通道的几何形状以及输棉通道与转杯的空间位置关系对通道和转杯内部气流流动有很大的影响,进而影响纤维在输棉通道内的伸直状态。本文通过数值计算的方法研究了输棉通道和转杯内部气流流动特征,并讨论了输棉通道特征数和空间位置角对通道和转杯内部气流流动特性及纤维伸直状态的影响。模拟结果表明,梳棉通道负压从出口到入口呈现先平稳增加,后急剧增加的趋势,特征数越大,该趋势越明显;输棉通道内部速度差随着特征数增大而增大;空间位置角α增加,输棉通道轴向负压先减小后增大,而输棉通道轴向速度差增大;空间位置角β对输棉通道静压和速度的分布影响较小,它主要改变纤维与转杯的初始接触位置。     

基于FIDYST的纺黏法、熔喷法和气流成网工艺的优化设计

德国Fraunhofer ITWM研究所开发了一款针对非织造产品生产工艺优化的仿真工具。纤维动态仿真(FIDYST)软件可模拟受气流影响的纤维及其与机械部件的接触情形。软件通过评估非织造布质量匀整性变异系数,自动判断非织造布的品质,因而可以通过该软件优化纺黏法、熔喷法和气流成网工艺。     

筘槽内引纬气流场分布及其对纬纱飞行的影响

为了解喷气引纬纬纱的实际运动状态和筘槽内引纬气体流场的分布变化与纬纱运动状态的关系,采用高速摄影系统,对喷气引纬时纬纱在异型筘槽内飞行的实际状态拍摄记录,可以看出纬纱在筘槽内呈旋转螺旋状前行。通过气体流场测试装置,对筘槽内喷气引纬的气体流场进行测试分析,认为因筘槽内引纬气体流场的特殊动态分布变化使纬纱作旋转螺旋状前行。对第1辅助喷嘴喷向角做适当调整,可以降低第1、第2辅助喷嘴间段上引纬气体流场的波动变化。     

熔喷聚丙烯纤维非织造布生产工艺参数对其性能的影响

本文研究了用毛细管喷头以不同的螺杆挤出速度、接收距离等工艺参数,对熔融指数为12克/10分的熔喷聚丙烯超细纤维非织造布的断裂强度、断裂伸长、撕破强力、顶破强力、弯曲特性、过滤性能及纤维直径进行定量分析。文章还讨论了驻极电介质对空气过滤性能的影响。     

非溶相共混熔喷非织造技术的研究进展

为明确非溶相共混熔喷非织造技术制备超细纤维材料过程中的微相分离机制,并进一步明晰超细纤维材料结构和性能的调控规律,挖掘熔喷非织造技术的产业化应用潜力,从非溶相共混熔喷机制出发,介绍了利用多种聚合物进行非溶相共混熔喷时的微相分离特点,综述了非溶相共混熔喷的聚合物匹配体系现状以及不同种类聚合物共混对超细纤维材料性能的影响,阐述了非溶相共混熔喷超细纤维材料的功能性应用形式和领域,最后探讨了非溶相共混熔喷目前存在问题及未来发展方向,以期为共混熔喷非织造技术制备超细纤维材料的进一步研究提供参考。     

模头规格对大米淀粉挤出物性状的影响

采用中心旋转设计方法对试验变量进行分组，用ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ ＤＣ２０００型试验挤出机对市售大米淀粉进行挤压膨化，对经不同长径比模头的挤出物的各性状取均值进行研究，结果表明：不同的工艺参数对膨化产物的作用不同。当模头的Ｌ／Ｄ从３．１增至８．３时，挤出物的密度从０．７１３６ｇ／ｍｌ减至０．６５００ｇ／ｍｌ；但其α度却从８８．３３％增加到９８．４２％。模头压力也随之从１６．５ＭＰａ增大为７９．０Ｍｐａ     

凝聚槽类型对转杯内气流场影响的数值模拟

为探究G、T、U、S型凝聚槽对36 mm直径转杯内气流场的影响,在软件Fluent中对三维流场进行数值计算分析。结果表明:在相同工艺条件下,凝聚槽在1周(0°~360°)范围内,4种槽型的速度大小为G型T型U型S型,在0°与360°位置处静压大小为G型S型U型T型,其余各角度位置处静压大小为S型U型T型G型。各槽型内气流静压和速度趋势基本一致,以T型槽为例,输棉通道内的静压位于-32 886.15~18 224.56 Pa之间,转杯内的静压大部分处于-13 719.63~-7 330.80 Pa之间;输棉通道内的气流随着管道直径的减小而加速运动,在出口处达到最大值261.81 m/s。     

挤出大米淀粉的过程参数对模头压力的影响

采用中心旋转设计法对试验中的模头温度（Td:143.8-180.6℃）、模头的长径比（L／D：3．1－8．3）、螺杆转速（N：140－240r/min)、套筒的喂料段温度（A：111．0－156．5℃）和挤压段温度（B：128．0－162．0℃）等过程参数进行分组，用BRABENDER DC2000型试验挤出机对市售大米淀粉进行挤压膨化，对挤出机模头压力（P）的变化进行研究后发现：P随M的增大而下降，随L／D的增加而上升，且与M和L／D成极显著的相关。P与A、B、Td具有负相关趋势，与N的相关性极差。采用L／D、M和B能拟合较好的相关数学模型。这将有助于进一步说明其中的机理。     

双槽熔喷工艺中外沿长度对空气流场的影响

用数值方法研究了双槽熔喷工艺中外沿长度对空气流场特征的影响。首先,在双槽熔喷工艺模头的气槽外沿添加2片一定长度的附件,然后用数值方法对添有附件的双槽熔喷工艺的空气流场进行模拟计算;最后,分析了外沿长度对纺丝中心线上的空气速度、压力和温度分布的影响。结果表明,随着外沿长度的增加,空气速度和压力最大值都减小,而空气温度最大值基本不变,速度和压力的衰减程度增加,而温度的衰减程度减小。     

制备工艺对熔喷非织造布孔隙形状的影响

为探究制备工艺参数(计量泵频率、网帘频率和接收距离)对熔喷非织造布孔隙形状的影响,采用单因素实验制备多种聚丙烯熔喷非织造布。以偏心率和固靠性对孔隙形状进行表征,并基于数字图像处理技术对指标值进行测量。结果显示：计量泵频率对孔隙固靠性影响较大,但对孔隙偏心率无明显影响。随着计量泵频率的增加,孔隙固靠性先降低后增加。当计量泵频率为18 Hz时,孔隙固靠性最低。随着网帘频率的增加,孔隙偏心率先增加后降低(当网帘频率为8 Hz时,孔隙偏心率最大),而孔隙固靠性则单调增加。随着接收距离的增大,孔隙固靠性和孔隙偏心率均降低。研究结果对研制性能优良的隔声、绝缘和过滤非织造材料具有一定的参考价值。