基于CFD的短纤纱经编机吸风装置外流场分析

为清除短纤纱在经编织造过程中脱落在织针等成圈机件上的飞花,在成圈区域后侧设计了以吸风方式清除飞花的除尘装置。针对吸风口外流场建立流场域,基于计算流体动力学方法(CFD),采用k-ε三维湍流模型,利用Ansys Workbench内的流体仿真软件Fluent对吸风口外流场进行模拟仿真。结果表明:在80.0 Pa负压条件下,吸风口内部压力变化不大,外部压力迅速降低,针床周围的空气压力为负压力0.6～1.0 Pa、风速为0.5～0.7 m/s,可有效清除脱落在成圈区域的飞花。     

提高FA261型精梳机吸风系统效能的措施

ＦＡ2 61型精梳机上、下吸风量差异较大 ,下吸风量太大 ,常会吸走两边棉纤维造成轻条 ,而上吸风和尾部风量又太小 ,吸杂管易被短绒杂质阻塞。当短绒杂质在吸杂管口堆积较多时 ,就会被棉条输送带附入棉条中造成纱疵。针对以上问题 ,我们进行了分析并提出了改进措施。( 1 )原因分析①上吸风系统。ＦＡ2 61型精梳机上吸风系统有四个吸点 ,见图 1。上清洁片把胶辊表面上的短绒、杂质刮下被Ｄ吸点吸走 ,该吸点与总吸风道距离较近 ,其风量约为支风道风量的一半。Ａ、Ｂ、Ｃ三吸点主要是清洁吸走棉条输送带上的短绒杂质 ,由于Ａ、Ｂ、Ｃ三吸点与总…     

提高FA261型精梳机吸风系统效能的措施FA261型精梳机上、下吸风量差异较大,下吸风量太大,常会吸走两边棉纤维造成轻条,而上吸风和尾部风量又太小,吸杂管易被短绒杂质阻塞.当短绒杂质在吸杂管口堆积较多时,就会被棉条输送带附入棉条中造成纱疵.针对以上问题,我们进行了分析并提

(1)原因分析 ①上吸风系统.FA261型精梳机上吸风系统有四个吸点,见图1.上清洁片把胶辊表面上的短绒、杂质刮下被D吸点吸走,该吸点与总吸风道距离较近,其风量约为支风道风量的一半.A、B、C三吸点主要是清洁吸走棉条输送带上的短绒杂质,由于A、B、C三吸点与总风道距离较远,吸杂管是由多节短风管和小直径塑料软管相接而成,内壁不光滑易挂花、阻力大,D吸点又消耗了支风道约一半的风量,致使吸杂管尾部A、B、C三吸点负压相对较低,吸杂管对短纤维、杂质的吸引力小,难以将杂质、短绒吸走,易使吸杂管阻塞.     

基于FloWorks软件的并条机风道优化分析

为了减小风阻并提高并条机风道的效率,在介绍并条机吸风系统工作原理的基础上,分析吸风系统的常见问题和解决措施,使用FloWorks软件对风道结构进行优化设计,用KA22型风速计验证仿真分析的准确性,通过其仿真功能验证了优化效果,提供一些局部或不便人工测量的特殊位置数据,为改进并条机风道结构提供依据。     

基于CFD软件的并条机吸风系统优化设计

为了优化并条机吸风系统结构,保证清洁罩壳内各吸风口吸力均衡,介绍并条机吸风系统工作原理和存在问题,分析其具体调节方法和局限性;采用CFD仿真分析工具SolidWorks Floworks对并条机吸风系统风道进行仿真设计,并将仿真优化结果与实际测试数据进行对比分析。指出：采用CFD软件对并条机吸风系统进行优化后,风道结构增大了风道转向过渡截面,与车尾下墙板连接面积增大,气流漩涡消失,流动更平缓均匀;通过负压和风速对比,平均负压有所增大,流速也略有提高;采用CFD软件Floworks仿真软件能为风道设计提供优化方向,提高设计速度,降低开发成本,缩短研制周期。     

集聚纺车间地沟均匀吸风设计方法探讨

探讨集聚纺车间地沟均匀吸风设计方法。介绍了地沟均匀吸风的设计原理和实现均匀吸风的措施;分析了变风量系统对均匀吸风性能的影响;介绍了变风量均匀吸风系统的设计;计算分析表明:回风沟道应采用变截面分段设计法,吸风口采用条缝型形高速自适应风口,吸风口面积之和与沟道截面积之比不大于0.4,前后吸口的吸风不均匀程度可以控制在15%以内。认为:采用支沟道变截面分段设计能较好地控制吸风的均匀性,可以保证集聚纺车间气流均匀稳定。     

新型动车组送风系统仿真分析

文章基于某新型动车组空调通风系统结构,建立风道及客室计算域几何模型,进行风道及客室内送风过程的仿真计算,分析风道送风量及客室内流场分布情况,并根据仿真分析结果对当前的风道结构提出优化建议。     

上吸风环形风道碾米机设计与试验

针对卧式碾米机收集到的米糠混有碎米的缺陷,设计一种具有环形风道的上吸风式碾米机,可直接对米糠和碎米进行分离收集.运用Fluent对该新型碾米机流场进行分析,采用多孔介质模型模拟碾白室内糙米对气流的阻碍作用,并搭建样机利用PIVlab软件进行观测,结果表明:当上吸风口与喷风机风速分别为6 m/s和10 m/s时,环形风道...     

斗式提升机除尘方式及吸风量的确定

根据斗式提升机的结构和工作情况，确定斗式提升机合理的除尘吸风点，并计算出各点应有的吸风量，探索一种适宜的斗式提升机吸风除尘方案。     

负压拉伸中抽吸风道流场对纤网性能的影响

根据气体动力学原理,对纺粘法非织造工艺中负压拉伸的下吸风装置进行了理论研究,并通过计算风道流场中的各参数,改造下吸风装置。纺粘聚丙烯非织造布成网不匀率测试的结果表明提高了产品性能。该结论可为进一步研究负压拉伸中的下吸风系统的优化设计提供理论依据。     

Influence of process parameters on air speed in fibre transport duct of the DREF-III machine: Part I

Abstract

The present work deals with the measurement of air flow in the transport duct of the DREFIII friction spinning machine. In this work, the direction and speed of air inside the transport duct was measured with the help of a three-hole probe. Turbulence in the air flow was assessed with the help of a tuft probe. The influence of opening roller speed, drum speed difference and suction air pressure was studied on air speed inside the transport duct. The results show that air flow near the inlet zone of the duct is highly turbulent and there are large deviations in air velocity and direction of air flow. The middle zone of the inlet of the duct has much more streamlined flow. However, the variation in air speed and direction of air flow is comparatively less near the duct. It is also observed that air velocity in the duct is mainly influenced by the opening roller speed followed by suction air pressure. Drum speed difference does not have significant influence on the air velocity in the duct.     

基于Fluent连续纤维模型的滤棒成型机捕丝器数值模拟与分析

【目的】指导滤棒成型机捕丝器的工艺参数调节,提升卷烟滤棒产品质量。【方法】基于捕丝器中纤维运动特性,使用Fluent软件连续纤维模型进行纤维简化,利用动量源项传递实现纤维与流场间的耦合,摆脱了纤维与流场双向耦合的规模限制,实现了包含大量纤维的捕丝器流场模拟。通过引入总牵引力与牵引力均匀性指标,研究了不同压缩空气进气压力与垫片厚度对ZL26A型滤棒成型机捕丝器丝束牵引状态的影响,并进行了实验验证。【结果】（1）结合连续纤维模型的耦合模拟方法可以有效反映丝束对捕丝器内流场的影响与丝束的牵引状态;（2）在保证丝束牵引力满足滤棒正常填充的情况下,使用较薄垫片厚度与较高进气压力可以提升捕丝器牵引均匀性,提高丝束牵引质量;（3）实验中使用总厚度较薄的0.56 mm垫片配合0.3 MPa较高进气压力下生产出的滤棒,其吸阻标准偏差值与变异系数较参数改进前分别下降21.5%与21.7%,滤棒质量得到有效提升。     

禽蛋壳膜回收分选装置参数优化

目的：有效利用废弃蛋壳和蛋壳膜。方法：对废弃蛋壳进行分离和分选,利用Fluent和EDEM耦合仿真研究了分选筒上、下出口直径等结构参数对流场特性、颗粒轨迹的影响,分析了流场特性和壳膜的捕捉率,优化了分选筒的气流出口尺寸。以筒顶角度、吸风机负压、送料口风速和固体负荷率作为试验因素,蛋膜和蛋壳的回收率作为评价指标,进行分选蛋壳膜试验,并进行优化设计。结果：减少分选筒上、下出口直径会增大筒内压降损失和近壁切向速度,当上出口直径为0.4D(D为直筒段直径)、下出口直径为0.5D时,蛋壳和蛋膜的捕捉率最高。筒顶角度为45°,固体负荷率为1 000 g/s,送料口速度为4.64 m/s,吸风机负压为336.61 Pa,此时蛋膜回收率为92.94%,蛋壳回收率为97.90%。结论：上出口负压与进料口风速主要影响分选筒内部流场分布,固体负荷率会使物料之间产生不同的相互作用。在优化后的工艺组合下,该分选设备具有良好的分选效果。     

不同压强条件下环锭旋流喷嘴内部流场模拟

为探究在不同环锭旋流喷嘴气道入口压强条件下喷嘴内部的流场分布规律,借助STAR-CCM+与ANSYS CFX流体分析软件建立旋流喷嘴模型并进行数值模拟分析,得到在纺纱过程中旋流喷嘴内部气流的速度和压力分布云图。结果表明:空气通入气道入口的流动机制遵循涡流效应,以旋流状向纱道两端流出,向两侧流出的旋流可对纱线进行轻微解捻和毛羽的进一步贴服;喷嘴内部流场对比示意图表明入口压强对纱线受力的分布并无影响,但气流压强波动幅度随入口压强的增大而增大,波动幅度越大越利于毛羽的包裹,对纤维束的包裹作用也更强烈,但过大的气流压强会造成更多纤维的流失。     

网格圈集聚纺纱系统三维流场表征与分析

通过建立流体动力学模型,利用标准κ-ε湍流模型及并行计算技术对网格圈集聚纺纱系统集聚区流场进行了模拟与表征,分析集聚区域内气流的流动状况,解析吸气斜槽入口曲面上气流的静压分布及速度分布规律,并讨论速度分布对须条的作用效果。研究结果表明：网格圈集聚纺纱系统是利用负压效应来产生集聚气流;斜槽入口曲面上的负压使网格圈向异形管内凹;X、Y、Z轴向的速度分量对须条的作用效果各不相同;集聚区产生附加捻度的区域主要靠近吸气斜槽的S1端。     

网格圈集聚纺纱系统三维流场表征与分析

 通过建立流体动力学模型,利用标准κ-ε湍流模型及并行计算技术对网格圈集聚纺纱系统集聚区流场进行了模拟与表征,分析集聚区域内气流的流动状况,解析吸气斜槽入口曲面上气流的静压分布及速度分布规律,并讨论速度分布对须条的作用效果。研究结果表明：网格圈集聚纺纱系统是利用负压效应来产生集聚气流;斜槽入口曲面上的负压使网格圈向异形管内凹;X、Y、Z轴向的速度分量对须条的作用效果各不相同;集聚区产生附加捻度的区域主要靠近吸气斜槽的S1端。     

基于随机算法的纤维材料过滤特性仿真分析

为分析纤维空气过滤材料的流场演变情况,综合过滤效率及颗粒流动轨迹,基于随机算法建立了纤维空气过滤材料的三维模型,并采用计算流体力学中的欧拉-拉格朗日离散相模型,在雷诺相似准则的基础上研究了微米纤维介质中的气固流动特性。结果表明：入口速度变化对流场压力与速度场分布有明显影响,随着入口速度增大,阻滞区域面积增加,流场空隙处更易形成高速流动与速度漩涡,同时流场整体速度差增大,压力损失与入口速度呈正相关;纤维模型对平均粒径为8～18 mm颗粒的过滤效率较为稳定,均在80.4%～84%,在入口速度为2 m/s工况下,过滤效率与粒径接近正比例关系。     

多孔辊筒紧密纺三维流场的数值模拟

通过建立流体动力学模型,对多孔辊筒紧密纺纱系统集聚区流场进行模拟,分析槽宽、内胆负压、导流块对集聚区流场运动的影响。研究表明：多孔辊筒紧密纺纱系统是利用负压效应来产生集聚气流;内胆空气负压小时,抽气管出口速度大;吸风斜槽不同宽度和不同负压对气流集聚产生不同的集聚效果;紧密纺纱装置有导流块比无导流块的集聚效果好。经对比,数值模拟和实验结果得到了比较一致的结论,为气流聚集型纺纱装置的应用提供了可靠的理论依据。     

Influence of process parameters on properties of open-end and core-sheath friction spun acrylic yarns

The present paper is concerned with the influence of opening roller speed, difference in drum speed and suction air pressure on properties of acrylic open-end and core-sheath friction spun yarns. The results show that opening roller speed and suction air pressure have significant influence on properties of open-end friction spun yarns. In the case of core-sheath yarns, suction air pressure has influence on yarn tenacity and hairiness. However, yarn unevenness and imperfection are not significantly influenced by experimental variables. The results also show that core-sheath friction spun yarns have significantly higher yarn tenacity, modulus and work of rupture and have a lower level of yarn unevenness, imperfections, hairiness, and breaking elongation than open-end friction spun yarns.     

异纤分拣机剔除喷管结构参数对其性能的影响

为探究不同异纤分拣机剔除喷管结构及其参数对喷管性能的影响,采用数值模拟分析方法,对上扩口喷嘴、下扩口喷嘴、锥形喷嘴、矩形喷嘴4种剔除喷管喷嘴结构及参数的三维流场进行模拟仿真,得到入口压力0.6 MPa下剔除喷管入口质量流率、外部空气流场域内40 mm截面位置速度及内、外喷嘴位置速度衰减曲线。结果表明:除矩形喷嘴外,其余3种喷嘴结构均能提高喷管性能,其中上扩口喷嘴喷管性能相对最优,截面平均速度和最大速度相对原始喷管最大分别提升33.4%和12.9%;下扩口喷嘴喷管相对于原始喷管截面平均速度增大11.6%,且入口质量流率减少0.17%;锥形喷嘴喷管在整体速度分布上优于上扩口喷嘴喷管,但入口质量流率上升较大。