场协同螺杆熔融段的熔融过程及场协同分析

通过数值模拟的分析手段,对比了聚丙烯(PP)在场协同螺杆与普通螺杆熔融段的熔融过程,并运用场协同原理进行分析,从而揭示了场协同螺杆熔融段的流动传热特性及其机理。模拟结果表明,场协同螺杆在扭转元件放置处实现了对物料的径向翻转,增强了对流传热,加快了物料在螺杆熔融段的塑化进程,并且获得了更加均匀的温度场分布;同时其协同角比普通螺杆小,因此具有更好的速度场和温度梯度场的协同性。场协同原理的理论结果与流动传热模拟直接得到结果相吻合,该原理很好地解释了高黏度非牛顿流体的强化传热机理。     

场协同理论在聚合物加工中的应用

对场协同强化传热理论在聚合物加工中的应用进行了探索性研究。采用数值计算方法分析了聚合物塑化系统中不同螺杆结构的流动与传热特性,对螺纹元件、Maddock元件、销钉元件进行了传热分析,验证了场协同原理在聚合物非牛顿流体强化传热中的可行性。基于场协同理论,提出了一种新型螺杆结构——扭转元件,并对2种扭转元件构型进行了场协同强化传热分析。结果表明,场协同原理可以很好地解释高黏度非牛顿流体的强化传热现象,以此为理论基础设计的新型扭转结构能够较好地改善速度场与温度梯度场的协同性,提高对流换热系数,强化对流换热性能。     

新型扭转元件塑化过程数值模拟

提出一种螺杆计量段的新型扭转元件,并应用计算流体力学软件Polyflow分别对设置扭转元件和螺纹元件的螺杆计量段进行三维非等温数值模拟,利用流道内熔体的温度场、温度梯度场、速度场等及各物理场之间的关系分析了不同元件对塑化过程温度均匀性和传热特性的影响。结果表明:相对于螺纹元件,设置扭转元件的螺杆塑化过程努塞尔数更大,扭转元件处径向温度波动更小,具有强化传热和改善径向温差的作用,使径向截面温度更均匀,塑化质量更好。     

场协同螺杆结构参数对强化传热效果的影响

利用流体力学软件Polyflow对场协同螺杆计量段中的关键部件扭转元件进行了结构优化,模拟了螺槽深度、螺棱宽度和螺棱数量对扭转元件出口截面温度、整体表面传热系数和场协同数的影响,确定了场协同螺杆计量段扭转元件的最佳结构。引入流道宽度和深度的比值综合评价结构参数改变对其强化传热效果的影响。     

不同螺杆构型的聚合物塑化过程混合特性分析

螺杆混合性能是影响聚合物塑化质量和均匀性的重要因素之一。采用扭转元件、销钉元件、Maddock元件及常规螺纹元件,应用计算流体力学软件Polyflow对5种螺杆构型的混合特性进行了数值仿真分析,结合停留时间分布、剪切速率分布、拉伸速率分布、混合指数和非弹性应力张量的第一特征值等参数比较全面地对其混合能力进行了比较。结果表明,5种螺杆构型流道内物料均以剪切流动为主,Maddock元件的剪切作用最明显,具有分流功能的结构可以在一定程度上强化对物料的拉伸作用;2种扭转元件对于物料的混合效果相对较好,其次是销钉元件和Maddock元件,最差的是常规螺纹元件。     

单螺杆挤出机熔融消耗机械功率的计算机模拟

本文在建立 Maddock 熔融机理的非等温非牛顿数学模型的基础上,采用计算机模拟单螺杆挤出机中熔融的机械功耗。模拟所用的聚合物包括 LDPE,HDPE及 LLDPE。研究了螺杆转速及流率对熔融功耗的影响,还分析了熔融段机筒表面处的剪切应力分布。本研究工作进一步完善了 Maddock 的熔融理论。     

不同结构单螺杆屏障混炼元件混合特性研究

运用有限元分析软件Polyflow对不同结构和不同螺杆转速下的修正Maddock混炼元件流场进行三维非等温数值模拟,得到了流场的压力、速度、温度和剪切速率的分布;利用粒子示踪法(PTA)对不同结构和不同螺杆转速的修正Maddock混炼元件流场内聚合物熔体所经历的混合过程进行模拟,并对结果进行了统计学分析;通过比较平均解聚功等参数对不同结构和不同螺杆转速下修正Maddock混炼元件的分散混合效果进行分析研究,并借助实验进行验证。结果表明,等腰反向型修正Maddock混炼元件对聚合物熔体的剪切作用和分散混合性能最好;适当提高螺杆转速可以有效地促进物料的分散混合。     

场协同对PP/PS复合体系传热传质性能的影响

从动量和能量守恒方程出发,提出速度场与温度场的协同耦合作用对聚合物流动与换热具有重要影响,并以此为依据设计了新型扭转螺杆结构和场协同螺杆。以聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)为原料制备PP/PS复合材料体系,通过挤出试验对比研究了常规螺杆与场协同螺杆的传热传质性能。结果表明,相对于常规螺杆,设置有扭转螺杆结构的场协同螺杆的数均粒径更小、粒径分布密度和平均停留时间更大,提高了挤出机的混合能力;场协同螺杆的对流换热系数更大、径向温差更小,提高了挤出机的换热能力。     

新型扭转元件塑化过程冷态可视化试验

螺杆作为聚合物塑化装置的重要组成部件,对聚合物的塑化质量和设备的塑化能力具有重要的影响。从传热传质学的角度分析了聚合物的熔融塑化过程,提出了一种用于螺杆塑化系统的新型强化传热结构——扭转元件,并采用冷态可视化实验方法分别在普通螺纹元件和扭转元件中模拟聚合物塑化过程的流动状态,对聚合物流动特性和强化传热传质的本质进行了探讨。结果表明,相对于螺纹元件,扭转元件具有强化径向传质的作用,使物料发生径向扭转翻滚,间接增大了料流与机筒内表面的传热面积,达到了强化径向传热的目的,从而使其径向温度分布更加均匀,塑化质量更好,并达到了节能的效果。     

小管径/粒径比有序填充床流动传热性能及场协同分析

以小管径/粒径比有序填充床为研究对象,分析了管径/粒径比对填充床流动与传热特性的影响规律,并应用场协同理论研究了床层内部不同物理量场之间的耦合协同关系。结果表明,颗粒填充通道内压力沿轴向的变化趋势在入口段、充分发展段及出口段各不相同,且不同管径/粒径比时均具有相似的规律。当雷诺数相同时,努塞尔数与阻力系数均随着管径/粒径比的增大而增加。同时,随着管径/粒径比的增大,速度场与温度梯度场之间的协同性变好,而速度场与压力梯度场之间的协同性变差。此外,拟合得到了适用于小管径/粒径比有序填充床的传热与阻力性能准则关联式,可为其合理设计及校核提供理论依据。     

乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水的治理技术

乙烯酮(双乙烯酮)是十分重要的化工中间体,其下游产品较多。江苏某化工厂开发生产乙烯酮(双乙烯酮)下游产品三十多个,年生产规模三万多吨,是国内以乙烯酮(双乙烯酮)为中间体生产精细化学品的综合骨干企业。针对乙烯酮(双乙烯酮)下游产品废水特点,该厂结合企业实际,开展了产品优化,结构调整,清洁生产,资源循环利用,节水降耗等工作,从源头削减了污染物的生产。同时投资二千多万元新建预处理装置三套,6000m3/d废水生化处理装置一套,使全厂乙烯酮(双乙烯酮)下游产品的废水得到了有效的治理。     

分解炉扩径的技术改造

我厂3号回转窑(Φ4m×60m)生产线在1996年年底由SP窑(产量912t/d)改为NSP窑(产量1320t/d),预分解系统为四级旋风预热器带离线式分解炉     

基于组件技术的化工原理实验课件的设计

利用组件技术开发化工原理实验课件,给出了系统层、组件库层和应用层的架构划分。重点讨论了组件库的设计,给出了流体阻力这一典型实验的实现描述。实践证实,基于组件技术可以提高仿真实验的开发效率。     

水泥水化热测定方法综述

水泥水化热是中、低热水泥和核电工程用水泥的一项关键的技术指标。全球范围内测定水泥水化热的方法有溶解法、直接法/半绝热法、等温传导量热法三种。本文总结了中、美、欧相关方法标准,对其测试原理、仪器设备、试验过程等方面进行了比对,并对其在领域的应用做了简单的概括。     

几种乙炔加压设备性能的比较

阐述并比较了几种加压设备在乙炔加压清净过程中的性能和特点。     

A study of miscibility of blends of polybutadienes of varying microstructure

The miscibility of various amorphous polybutadienes with mixed microstructures of 1,4 addition units (cis, 1,4 and trans 1,4) and 1,2 addition units have been investigated. The studies here involved optical transparency, differential scanning calorimetry, and small angle light scattering. It was found that a 90 percent (cis) 1, 4 addition polybutadiene was immiscible with high (91 percent) 1,2 addition polybutadiene. Reduction of the 1,2 content to 71 percent induced an upper critical solution temperature (UCST) with the cis 1,4 polymer. Polybutadienes with 50 percent and 10 percent 1,2 contents were miscible above the crystalline melting temperature of the cis 1,4 polybutadiene. Immiscibility of the 91 percent 1,2 addition polymer was also found with a 10 percent 1,2 polybutadiene. The latter polymer also exhibits an UCST with the 71 percent 1,2 polymer. The results are used to interpret the characteristics of blends of polybutadienes of varying microstructure.     

粉煤灰中烧失量检测的不确定度分析

以F类粉煤灰为例,详细介绍了测定粉煤灰中烧失量的步骤、计算数学模型、影响测量不确定度的因素以及各项测量不确定度分量评定,人员、设备、材料、方法、环境都是影响测量不确定的因素。     

Process of acceleration of filtration of viscose

Conclusions It is significant that the purification on a single passage of viscose through porous ceramic corresponds to the result of a two-stage filtration of it in industrial filter-presses with standard fillings.Kiev Combine. Kiev Technological Institute of Light Industry. Translated from Khimicheskie Volokna, No. 3, pp. 20–22, May–June, 1969.