振动作用下单螺杆挤出机内聚合物熔体的流动

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2004, Vol. 32 ›› Issue (3): 23-28.

振动作用下单螺杆挤出机内聚合物熔体的流动

徐百平瞿金平

华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心广东广州510640

收稿日期:2003-08-27 出版日期:2004-03-20 发布日期:2015-09-08
通信作者: 徐百平（1969－）博士讲师主要从事高分子材料加工动力学模拟仿真、化工强化传热与节能和传热过程的热力学效能评价研究． E-mail:xubaiping2003＠yahoo.com.cn
作者简介:徐百平（1969－）博士讲师主要从事高分子材料加工动力学模拟仿真、化工强化传热与节能和传热过程的热力学效能评价研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（20074010）

Flow of Polymer Melt in the Single Screw Extruder under the Action of Vibration

Xu Bai-ping Qu Jin-ping

The National Eng．Research Center of Novel Equipment for Polymer ProcessingSouth China Univ．of Tech．
Guangzhou510640GuangdongChina

Received:2003-08-27 Online:2004-03-20 Published:2015-09-08
Contact: 徐百平（1969－）博士讲师主要从事高分子材料加工动力学模拟仿真、化工强化传热与节能和传热过程的热力学效能评价研究． E-mail:xubaiping2003＠yahoo.com.cn
About author:徐百平（1969－）博士讲师主要从事高分子材料加工动力学模拟仿真、化工强化传热与节能和传热过程的热力学效能评价研究．

摘要/Abstract

摘要： 提出了一种求解二维耦合流场的有限差分数值模拟新方法避免了求解压力Poisson方程．对振动力场作用下聚合物熔体在单螺杆挤出机螺槽内的流场进行了数值计算得到了不同时刻螺槽内聚合物熔体的流动速度与剪切应力分布．结果表明振动将导致螺槽内聚合物熔体的流动速度与剪切应力周期性变化当振动扰动系数较大时螺槽展开方向甚至会出现瞬时压力反流．最后通过剪切应力的分布曲线证明本研究所得结果的正确性．

关键词: 振动力场, 单螺杆挤出机, 聚合物熔体, 有限差分方法, 数值模拟

Abstract: A new finite difference method with numerical simulation to solve the two-dimension coupled flow field was proposed without solving the pressure Poisson equation．The flow field of polymer melt in the single screw extruder channel under the action of vibration force field was numerically calculatedthus obtaining the velocity and the shear stress distributions of the polymer melt in the channel at diffe-rent times．The results show that the vibration will result in a periodic variation of the velocity and shear stress in the channeleven an instantaneous pressure backflow in the extruding direction of the channel if the disturbance coefficient of the melt is even larger．The correctness of the results mentioned above was finally proved by the curve of the shear stress distribution．

Key words: vibration force field, single screw extruder, polymer melt, finite difference method, numerical simulation

中图分类号:

TQ320．66

徐百平瞿金平. 振动作用下单螺杆挤出机内聚合物熔体的流动[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2004, 32(3): 23-28.

Xu Bai-ping Qu Jin-ping. Flow of Polymer Melt in the Single Screw Extruder under the Action of Vibration[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2004, 32(3): 23-28.

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