织物表面涂层沉积过程模拟

通过对大气压等离子体液相沉积工艺过程作用机制的研究,围绕如何提高液相沉积效率问题,构建了织物表面微观薄膜沉积过程动力学模型。探讨了放电功率、超声频率、处理时间、单体流速、氦气流速对薄膜沉积速率及膜层性能的影响,数值模拟涂层表面形态的变化,得出不同工艺参数下织物表面的沉积率变化规律,揭示薄膜沉积过程中聚合粒子的生长、涂层密度和质量的产生规律。这些结果对于预测成膜结构和优化具体等离子体液相沉积的工艺参数,提高沉积率和沉积薄膜的均匀度及对实际生产中如何提高材料的利用率和节约成本等方面具有一定的指导作用。     

数值模拟在织物传热方面的研究进展

阐述织物的传热机理,并分别从梭织物与针织物传热模型的建立以及相应的计算方法方面综述近年来研究人员在这一领域做出的巨大贡献,指出今后织物热传递数值模拟研究的发展方向。结果表明,织物内部的传热过程在人类生活中起着非常重要的作用,通过数值模拟探究织物的传热机理可为新型热防护材料的开发及织物热性能的评估提供重要的理论基础,数值模拟在织物传热方面的研究技术对于探索织物热传递过程及热防护织物的设计优化,提高试验安全性等具有非常重要的意义。     

功能性有机硅树脂织物涂层的制备与应用北大核心

将合成的长碳链改性硅树脂RL乳液和纳米杂化有机硅树脂PSO乳液对织物进行涂层整理,测试整理后棉织物的防水性和阻燃性。结果表明:当白炭黑质量分数为2%、n(RL)∶n(PSO)=1∶1.2时,整理织物具有较好的阻燃性和耐水洗性能。     

碳纤维织物在热流冲击下的热传递数值模拟

为研究纺织材料在热流冲击下的热传递性能,以碳纤维平纹织物为例,利用电子显微镜获得纱线的几何结构参数、经纬纱交织路径及横截面形状,建立碳纤维织物单元结构模型,基于传热学的基本方程,利用有限元法数值求解织物厚度方向上的温度随时间变化曲线。结果表明:利用创建的热流冲击下织物热传递数值模型可预测织物背面温度随时间变化的情况;试验验证发现,利用数值模型计算获得的织物背面温度随时间的变化趋势与试验结果一致,当织物表面分别施加热流密度为1 319 W/m²和1 103 W/m²时,织物背面温度的模拟值和试验值的平均相对误差分别为6.64%和3.28%。说明所建立的数值模型能较好地反映碳纤维平纹织物动态传热过程,可为高温热流冲击下隔热耐烧蚀织物的开发和性能优化提供理论参考。     

大圆坯连铸传热过程的数值模拟

以480 mm大圆坯连铸为研究对象,建立描述圆铸坯凝固传热过程的数学模型,计算铸坯、结晶器的温度场,分析不同拉坯速度铸坯凝固进程以及结晶器冷却水流速对结晶器温度和的影响。     

轧光涂层树脂牛仔织物生产工艺

阐述了轧光涂层树脂牛仔面料的染整加工工艺,包括烧毛、退浆、丝光、染色、拉斜上防皱树脂、轧光预缩、涂层等;分析了加工过程中的影响因素.整理后牛仔布不仅保持了原有的粗犷特性,而且手感柔软平滑,色泽丰满.纹理清晰,洗后色泽变化小.     

结晶罐搅拌流场及传热过程的数值模拟

利用CFD技术分别对使用2种不同结构搅拌器的结晶罐内部流场进行详细分析,得到了结晶罐内的流场分布情况,基于流场分析结果获得搅拌功率等性能参数。同时通过流动与传热的非定常数值模拟,得到了结晶罐内壁面传热系数分布和强制冷却时结晶罐内部温度分布随时间的变化趋势,绘出结晶液冷却时的温度变化曲线,以上结果均可为该结晶罐搅拌器及换热结构的设计提供工程参考。图8表2参8     

蓄热调温织物低温防护过程的数值模拟

为提升普通织物的低温抵抗性能,将具有蓄热调温功能的相变微胶囊涂覆至织物表面制得蓄热调温织物,通过Fluent 软件对复合织物的低温防护过程进行模拟,在此基础上设置了蓄热调温织物的低温防护试验对模型的模拟精度进行检验,并模拟探究了微胶囊的相变潜热以及其在织物中所占的体积分数对蓄热调温织物低温防护性能的影响。结果表明:数值模拟结果可显示不同时间节点蓄热调温织物的温度场分布情况以及各区域的温度变化趋势,且试验结果与模拟结果的误差小于8.64%,该模拟结果可较为准确地再现蓄热调温织物的低温防护过程;当微胶囊的相变潜热由50 J/g增加至200 J/g时,织物的低温防护时间延长了70.1%;当微胶囊的质量分数由1%增加至5%时,织物的低温防护时间由214 s延长至388 s,同比提升了81.3%。     

电子束辐照固化纯有机硅涂层织物的方法研究

介绍电子束辐照固化纯有机硅涂层织物的方法,并对原布与处理布的性能进行测试,发现经电子束辐照固化的纯有机硅涂层织物手感丝滑柔软、透气透湿性好、抗渗水、防沾水,可广泛用于服装、时尚织物、户外用品等产品中。     

电子烟多口抽吸过程的传热传质数值模拟

为探究电子烟烟液在多孔雾化芯内雾化过程中的传热传质行为, 建立了适用于模拟电子烟多口抽吸使用场景的多口抽吸模型, 并应用MATLAB软件对模型进行求解, 经验证模型具有一定的准确性。利用多口抽吸模型模拟逐口抽吸条件下电子烟烟液相变过程的传热传质特性、烟液成分变化并计算热效率。结果表明:①雾化芯孔隙中的烟液在抽吸间隙发生降温, 在30 s的抽吸间隙内, 烟液温度无法降至环境温度, 随着抽吸口数的增加, 逐口抽吸开始时刻和结束时刻的烟液温度较上一口相比平均提高4.4%;②在模拟的5口抽吸中, 烟液的平均气化速率呈现先增大后减小的趋势, 第2口抽吸时烟液的平均气化速率达到最大值2.80 mg/s;③随着抽吸口序的增大, 逐口的系统升温耗能呈现先减小后增大的趋势, 逐口的烟液气化耗能呈现先增大后减小的趋势, 逐口的导热、对流、辐射3项热损失不断增大, 每一口抽吸的热损失较上一口分别平均提高8.4%、6.8%、11.6%。每口抽吸的热效率随抽吸口数的增加而减小, 当抽吸口数从1口增加至5口, 每口抽吸的热效率从93.3%降至90.9%。      

基于三维间隔织物的隔热服传热模拟

在高温的工作环境中,工人有烫伤和中暑的风险.作为HEATex研究项目一部分开发的隔热纺织品被用于制作隔热内衣.在试验测试的基础上,模拟了接触热下多层隔热纺织品的传热性能.该模拟可对不同层结构的隔热效果进行定性预估,以减少后续进一步的成本和精力.仿真模型的结果与试验测试结果基本一致.     

外套管状机织物抽拔过程的动态数值模拟

运用有限元分析法对管状机织物外套于管子时的抽拔过程进行了应力应变分布动态模拟和计算。结果表明基于所建立的管状机织物三维模型,在考虑了经纬纱本身结构非线性关系及管子与织物接触的非线性条件下,所得管状机织物的应力、应变分布及其最大值与常理性应力、应变分布基本一致,应力和应变的最大值发生点完全一致。同时管织物的接触长度对最大应力和应变值及其发生位置有明显影响,且接触长度增加会导致自锁。这为管织物抽拔自锁和破坏预估计提供了有效的预报方法。     

织物热传递的数值模拟研究进展

文章介绍了织物数学模型的建立方法、热传递的基本理论,评述了近年来织物热传递数值模拟的研究进展,明确提出织物三维结构热传递的模型研究是今后织物热传递数值模拟的发展趋势。     

有机硅树脂在精纺纯毛织物防缩整理中的应用

采用有机硅树脂对精纺纯毛织物进行防毡缩整理,整理后的织物面积毡缩率都达到"机可洗"标准,其它各项性能指标都较好,并探讨了其防毡缩机理.     

反应性可溶有机硅CGF─343织物树脂整理的研究

采用反应性可溶有机硅CGF-343同2D树脂混合整理,以进一步改善2D树脂的性能,满足高级整理的要求。试验结果表明:添加有机硅CGF-3433～5克/升,可降低2D树脂用量30～50％,并使整理后的织物释放甲醛量降低70～80％,提高了整理织物的耐洗性,并有耐久的柔软性,改善撕破强力等效果。     

基于ABAQUS的黏胶织物传热性能模拟分析

文章选用黏胶织物,根据织物结构的特殊节点,利用数值分析中的牛顿插值方法对纱线的中心线进行曲线拟合,再采用专业软件建立并分析织物的三维模型,对相关参数进行初始化设置,在有限元软件ABAQUS模拟织物传热过程,继而通过实验对模拟结果进行验证,最后模拟预测空气层厚度及织物厚度对织物传热性能的影响。结果表明:织物模型模拟结果与实验结果误差为8.12%,拟合程度较高,证明了模型及有限元方法的有效性及可行性;在相同条件下,随着空气层厚度的增加,织物外表面的温度越来越低,且下降梯度也越来越低。在相同条件下,随着纱线线密度的增加,织物厚度逐渐增大,织物传递热量逐渐减少,克罗值逐渐增大。     

3D打印陶瓷生长及传热过程的数值模拟的探究

由于3D打印陶瓷时对原材料的要求比较高,会偏离设计图甚至塌陷,本文通过建立模型进行分析,发现3D打印时倾斜角越陡越容易塌陷,同时陶瓷整体的温度在制作过程中不断上升,制作速度越快越容易塌陷,可以给足陶瓷适当的冷却时间。     

玻璃纤维交织织物的热传递数值模拟

实测织物的组织结构参数和纱线的交织规律,建立了玻璃纤维平纹织物几何模型,利用有限元方法对玻璃纤维织物的热传递性能进行数值模拟。与显微镜图像对比表明,织物模型很好地反映了其几何结构特点。数值模拟结果可直观显示不同时间点织物上的温度分布情况。对织物进行烧蚀试验,将所测织物上的温度随时间变化曲线与数值模拟结果进行比较,结果显示二者同一时刻温度的平均相对误差在10%以内,模拟结果能直观反映织物组织结构对热量传递的影响。     

电热变模温高光模具加热棒传热过程数值模拟研究

电热变模温高光模具可以有效消除传统注塑成型过程中制件的熔接线、浮纤、银纹等缺陷.电加热棒的性质对塑件的质量有着重要影响.文章对电热变模温高光模具的加热棒在加热过程中传热过程进行模拟,分析加热棒热传递情况以及加热棒损坏的影响因子,为电热变模温高光模具结构设计和加热棒的选用提供依据.     

有机硅树脂在精纺纯毛织物防缩整理中的应用研究

采用有机硅树脂对精纺纯毛织物进行防毡缩整理,整理后的织物面积毡缩率、经向和纬向收缩率都达到“机可洗”标准,其他各项性能指标都较好。文中探讨了其防毡缩机理。