弯钩纤维在转杯纺纱器内的运动模拟与形态分析

为研究转杯纺纺纱器(输纤通道、滑移面和凝聚槽)中纤维弯曲形态的变化规律，借助数值模拟软件Rocky DEM 2022R1和ANSYS Fluent 2022R1,基于Fluent仿真得到的气流场数据，分别模拟了工况1(朝上后弯钩)和工况2(朝上前弯钩)弯钩纤维在纺纱器内的形态变化过程，对气流特征、纤维弯钩的伸直、弯钩的形成和凝聚槽内纤维伸直度进行分析。结果表明：输纤通道内气流速度梯度随气流流向递增，凝聚槽内气流速度分布不均匀，存在低速和高速气流区；两种工况的弯钩纤维的形态变化规律基本一致，但在输纤通道出口至滑移面处，弯钩纤维呈现出不同形态；前弯钩纤维在完全进入凝聚槽时，弯钩部分会被伸直消除，而后弯钩纤维进入凝聚槽后，其弯钩部分难以完全被伸直；在凝聚槽内，前弯钩纤维的伸直度显著高于后弯钩。该研究通过数值模拟分析探索纤维形态的变化规律，可为生产优化和设计解决方法提供理论指导，对转杯纺输纤通道、转杯等关键部件的设计具有参考意义。