啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆流场仿真分析 被引量：21

1

作者 张宏建 黄志刚 +2 位作者 李梦林 蒋卫鑫 时俊峰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期70-74,共5页

根据啮合同向双螺杆几何学,运用Solid Works三维建模软件建立螺杆的实体模型。采用190℃聚乳酸熔体作为流体,通过ANSYS软件划分网格得出有限元模型,然后在Polyflow里进行仿真,分别得到了两种不同截面的螺纹元件的流场模拟结果。分析对... 根据啮合同向双螺杆几何学,运用Solid Works三维建模软件建立螺杆的实体模型。采用190℃聚乳酸熔体作为流体,通过ANSYS软件划分网格得出有限元模型,然后在Polyflow里进行仿真,分别得到了两种不同截面的螺纹元件的流场模拟结果。分析对比了压力场,速度矢量场、剪切速率场和黏度场,得出螺棱厚度对流场的影响。结果表明,I型截面螺杆的建压能力强于II型截面螺杆。II型截面的剪切能力强于I型截面的剪切能力,II型截面增强了螺杆的分散混合能力。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 螺纹元件 流场分析

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啮合同向双螺杆挤出机螺纹元件三维流场分析 被引量：31

2

作者 李鹏 耿孝正 马秀清 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期73-77,共5页

利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机的螺纹元件流场进行了三维等温非牛顿模拟分析。通过速度场求出了流量及回流量 ,并求出拉伸速率、剪切速率及剪切应力来衡量混合效果。得到了机筒表面和啮合区的压力分布 ,找出了螺纹的... 利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机的螺纹元件流场进行了三维等温非牛顿模拟分析。通过速度场求出了流量及回流量 ,并求出拉伸速率、剪切速率及剪切应力来衡量混合效果。得到了机筒表面和啮合区的压力分布 ,找出了螺纹的导程。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 螺纹元件 三维流场分析

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啮合同向双螺杆挤出机的相似放大 被引量：5

3

作者 董中华 江波 +1 位作者 许澍华 武停启 《塑料》 CAS CSCD 2004年第5期82-86,共5页

首先给出啮合同向双螺杆挤出机熔体输送段相似放大方法中所用到的参量表达式,然后从混合、热平衡和综合这两方面分别进行相似放大,并分析各自的优缺点。利用W＆P公司ZSK系列混合机的设计特点和技术数据,分析了相似放大设计在实际中的应... 首先给出啮合同向双螺杆挤出机熔体输送段相似放大方法中所用到的参量表达式,然后从混合、热平衡和综合这两方面分别进行相似放大,并分析各自的优缺点。利用W＆P公司ZSK系列混合机的设计特点和技术数据,分析了相似放大设计在实际中的应用。对大型同向双螺杆挤出机提出相似放大的准则,应是螺杆线速度保持恒定。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 熔体输送 放大设计 混合机 大型 热平衡 线速度 公司 准则 优缺点

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啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道三维流场分析——轴向循环流场分析(Ⅱ) 被引量：8

4

作者 马秀清 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期83-91,共9页

介绍了作者在啮合同向双螺杆某一轴向位置设置一非啮合段 (且该段其中一根螺杆是反向螺纹元件 ) ,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合同向双螺杆挤出过程中 ,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道中的非牛... 介绍了作者在啮合同向双螺杆某一轴向位置设置一非啮合段 (且该段其中一根螺杆是反向螺纹元件 ) ,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合同向双螺杆挤出过程中 ,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出过程轴向循环流道中的非牛顿流体等温流动进行了三维模拟分析。在得出速度场和压力场的基础上 ,还对剪切速率、剪切应力及剪切粘度进行了模拟 。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出 轴向循环流道 流场 塑料 成型

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啮合同向双螺杆挤出机中新型螺杆元件S型元件与捏合块元件的性能对比研究 被引量：4

5

作者 梁畅 马秀清 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第11期78-84,共7页

应用FEM模拟计算了啮合同向双螺杆挤出机正反向螺纹组合的新型螺杆元件S型元件与捏合块元件的流场 ,考查了两种元件流场的特性 ,对比了两种元件流场的挤出特性、分散和分布混合能力。得出在相同的操作条件下 ,相同外径的S型元件和捏合... 应用FEM模拟计算了啮合同向双螺杆挤出机正反向螺纹组合的新型螺杆元件S型元件与捏合块元件的流场 ,考查了两种元件流场的特性 ,对比了两种元件流场的挤出特性、分散和分布混合能力。得出在相同的操作条件下 ,相同外径的S型元件和捏合盘元件相比具有相当的分散混合能力。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 螺杆元件 S型元件 捏合块元件 性能对比研究 流场

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啮合同向双螺杆挤出机组合流道的熔体充满长度预测与实验研究 被引量：2

6

作者 何明 罗兵 +1 位作者 江波 梁畅 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期98-102,共5页

用Polyflow软件对φ34 mm啮合同向双螺杆挤出机中由螺纹元件和捏合盘元件组成的组合流道进行了模拟,得到了不同螺杆相位角下三维流场的压力分布;分析了设置在组合流道内的观测点压力随相位角变化的规律,对两种流量下组合流道在挤出过程... 用Polyflow软件对φ34 mm啮合同向双螺杆挤出机中由螺纹元件和捏合盘元件组成的组合流道进行了模拟,得到了不同螺杆相位角下三维流场的压力分布;分析了设置在组合流道内的观测点压力随相位角变化的规律,对两种流量下组合流道在挤出过程中的熔体充满长度进行了预测,并对分析结果进行了实验验证。结果表明,通过流场模拟的方法可以预测组合流道在挤出过程中的熔体充满长度,其误差为7.5%。而在预测的充满长度区域,实测的观测点压力波动在预测的压力波动范围内。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 螺杆组合 流场模拟 充满长度 预测

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啮合同向双螺杆挤出机普通螺纹元件中物料停留时间计算 被引量：3

7

作者 杨海波 童玉清 张立群 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期95-98,共4页

采用有限元方法对啮合同向双螺杆挤出机的普通螺纹元件流动进行了三维等温非牛顿模拟计算 ,根据流场计算所得到的速度场通过编程计算得到了物料在螺纹元件中的三维流动路径 ,利用物料的三维流动路径计算结果分析了普通螺纹元件中物料的... 采用有限元方法对啮合同向双螺杆挤出机的普通螺纹元件流动进行了三维等温非牛顿模拟计算 ,根据流场计算所得到的速度场通过编程计算得到了物料在螺纹元件中的三维流动路径 ,利用物料的三维流动路径计算结果分析了普通螺纹元件中物料的停留时间分布和平均停留时间随螺杆转速和挤出机产量的变化规律。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 三维流动路径 停留时间 普通螺纹元件

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啮合同向双螺杆挤出过程新型混合元件——六棱柱元件实验研究 被引量：3

8

作者 尹燕玲 耿孝正 马秀清 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期76-80,共5页

前文[1] 对啮合同向双螺杆挤出过程中的新型混合元件———六棱柱元件的流场作了三维等温非牛顿模拟 ,并将其结果与捏合块元件作了对比 ,得到了在相同压差下六棱柱元件比捏合块元件产率高、剪切速率场和剪切应力场分布更均匀 ,且两种元... 前文[1] 对啮合同向双螺杆挤出过程中的新型混合元件———六棱柱元件的流场作了三维等温非牛顿模拟 ,并将其结果与捏合块元件作了对比 ,得到了在相同压差下六棱柱元件比捏合块元件产率高、剪切速率场和剪切应力场分布更均匀 ,且两种元件分散混合能力相近的结论。本文对六棱柱元件的流场模拟结果进行了实验验证 ,证明流场模拟计算的方法可行 ,得到的结果可靠。进而利用多种有效方法 ,对六棱柱元件的挤出、混合特性进行了实验研究。实验结果表明 ,六棱柱元件比捏合块元件比能耗小、出料温度低、分布混合能力强 。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 六棱柱元件 实验研究

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响应曲面法优化啮合同向双螺杆挤出机固体输送段主机功率消耗和固体输送量的研究 被引量：5

9

作者 伊大龙 罗兵 袁捷朝 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期43-48,共6页

采用响应曲面法中Box-Behnken方法设计试验并分析,建立了啮合同向双螺杆挤出机固体输送段功率消耗和固体输送量的多因素二次多项式数学模型。探讨了主要因素对功率和输送量的影响及其交互作用。验证了模型的有效性。模型所预测的功率和... 采用响应曲面法中Box-Behnken方法设计试验并分析,建立了啮合同向双螺杆挤出机固体输送段功率消耗和固体输送量的多因素二次多项式数学模型。探讨了主要因素对功率和输送量的影响及其交互作用。验证了模型的有效性。模型所预测的功率和输送量与试验得到的数据误差小于10%。利用试验得到功率和固体输送量的回归方程,可实现对啮合同向双螺杆挤出机固体输送段功率消耗和固体输送量的预测和优化,提高能效,节约能源。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 固体输送 主机功率 固体输送量 响应曲面法

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基于SPSS的啮合同向双螺杆挤出机挤出能耗的研究 被引量：1

10

作者 陈琼 马秀清 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期87-92,共6页

借助SPSS统计分析软件,以主机螺杆转速和加料量为自变量建立了啮合同向双螺杆挤出机功率消耗的二元线性和非线性数学模型,探讨了主机螺杆转速和加料量对挤出机功耗的影响。通过实验得到的数据和模型预测数据进行对比。结果表明,二元线... 借助SPSS统计分析软件,以主机螺杆转速和加料量为自变量建立了啮合同向双螺杆挤出机功率消耗的二元线性和非线性数学模型,探讨了主机螺杆转速和加料量对挤出机功耗的影响。通过实验得到的数据和模型预测数据进行对比。结果表明,二元线性回归模型完全可以用来对挤出机功耗进行预测。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 功率消耗 线性回归 非线性回归

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响应曲面法优化啮合同向双螺杆挤出机固体输送段主机功率消耗和固体输送量的研究(Ⅱ)

11

作者 袁捷朝 张雅琴 +2 位作者 罗兵 伊大龙 任峰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期48-52,共5页

采用响应曲面法(RSM)中Box-Behnken方法设计实验并分析,建立了啮合同向双螺杆挤出机固体输送段,单导程螺纹元件粉料输送的功率消耗和固体输送量的多因素二次多项式数学模型。探讨了主要因素对功率和输送量的影响及其交互作用。验证了模... 采用响应曲面法(RSM)中Box-Behnken方法设计实验并分析,建立了啮合同向双螺杆挤出机固体输送段,单导程螺纹元件粉料输送的功率消耗和固体输送量的多因素二次多项式数学模型。探讨了主要因素对功率和输送量的影响及其交互作用。验证了模型的有效性,模型所预测的功率消耗和输送量与实验得到的数据误差小于10%。利用实验所得功率和固体输送量的回归方程,可实现对啮合同向双螺杆挤出机固体输送段功率消耗和固体输送量的预测和优化,提高能效,节约能源。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 固体输送 粉料输送 功率消耗 固体输送量 响应曲面法

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双螺杆挤出共混物分散相粒子的分散和分布——捏合段数量的影响 被引量：3

12

作者 李媛 杨伟 +2 位作者 谢邦互 冯建民 杨鸣波 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期100-104,共5页

采用啮合同向双螺杆挤出机不同的螺杆组合形式,研究了熔融塑化区中捏合段数量对双螺杆挤出聚合物共混物表层和内层分散相粒子粒径及其分布的影响。结果表明,增大塑化区中螺杆前段的剪切作用和物料停留时间可明显减小分散相粒子的尺寸；... 采用啮合同向双螺杆挤出机不同的螺杆组合形式,研究了熔融塑化区中捏合段数量对双螺杆挤出聚合物共混物表层和内层分散相粒子粒径及其分布的影响。结果表明,增大塑化区中螺杆前段的剪切作用和物料停留时间可明显减小分散相粒子的尺寸；在塑化区域增加剪切捏合段段数对表层分散相粒子尺寸没有明显作用,但可有效减小内层分散相粒子尺寸；对于在塑化区内采用前后两段捏合段的螺杆组合,增大后段剪切作用和物料停留时间比在前段增加更为有效,可同时显著降低共混物分散相表层和内层粒子尺寸,改善其分布特性。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 螺杆组合 聚合物共混物 分散 分布

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同向啮合双螺杆固体颗粒输送行为的研究 被引量：3

13

作者 赵玉程 樊瑜瑾 +2 位作者 唐军 张超 王怀 《农业装备与车辆工程》 2021年第8期9-14,共6页

借助可视化同向啮合双螺杆挤出机固体输送段的实验装置,对其固体颗粒的输送行为进行实验研究。将输送区划分为3个子输送区进行仿真实验,分析其在3个子输送区中不同的输送形式,以及螺杆转速和粒径大小对其输送效率的影响,发现物料在输送... 借助可视化同向啮合双螺杆挤出机固体输送段的实验装置,对其固体颗粒的输送行为进行实验研究。将输送区划分为3个子输送区进行仿真实验,分析其在3个子输送区中不同的输送形式,以及螺杆转速和粒径大小对其输送效率的影响,发现物料在输送过程中主要集中在左输送区和上输送区且均以正位移输送为主,当物料粒径增加至3mm时,摩擦拖曳现象较为明显。输送效率会随着螺杆转速与粒径大小的不同呈线性变化。 展开更多

关键词 同向啮合双螺杆挤出机 固体输送 EDEM仿真 正位移输送

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同向双螺杆拉伸元件的设计及混合性能的研究 被引量：5

14

作者 黄凤春 马秀清 +1 位作者 周炳斌 梁文虎 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期90-94,共5页

根据聚合物加工过程的拉伸流动设计了一种非啮合拉伸元件,并将该元件与S形元件的两种构型的混合性能进行了对比分析。通过数值模拟得到了非啮合拉伸元件流场与S形元件流场的出入口压差及累积最大拉伸速率分布。通过实验手段将非啮合拉... 根据聚合物加工过程的拉伸流动设计了一种非啮合拉伸元件,并将该元件与S形元件的两种构型的混合性能进行了对比分析。通过数值模拟得到了非啮合拉伸元件流场与S形元件流场的出入口压差及累积最大拉伸速率分布。通过实验手段将非啮合拉伸元件与S形元件对聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)不相容体系相态结构的影响进行了对比研究。结果表明,非啮合拉伸元件的输送能力不如S形元件,但拉伸效果、分散混合能力均高于S形元件。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 分散混合 拉伸流动 螺杆元件

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波状双螺杆元件混合性能的研究 被引量：5

15

作者 武学伟 马秀清 +1 位作者 李彦辉 田军 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期98-101,共4页

对同向波状双螺杆元件和常规螺纹元件的分散混合性能进行了数值模拟,分析了2种元件流场的平均剪切应力、最大剪切应力分布、最大拉伸应力分布等混合性能参数,并对其进行了实验研究。模拟结果与实验结果基本吻合。结果表明,波状双螺杆元... 对同向波状双螺杆元件和常规螺纹元件的分散混合性能进行了数值模拟,分析了2种元件流场的平均剪切应力、最大剪切应力分布、最大拉伸应力分布等混合性能参数,并对其进行了实验研究。模拟结果与实验结果基本吻合。结果表明,波状双螺杆元件有较强的分散混合能力。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 波状双螺杆元件 混合性能 数值模拟

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螺杆组合对PP/PET共混体系混合效果影响的研究 被引量：1

16

作者 王文飞 罗兵 +2 位作者 毕超 袁捷朝 谢兆兴 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期108-111,共4页

对啮合同向双螺杆挤出机捏合块的2种组合进行了流场模拟和统计学分析。通过对2种组合在不同转速下的模拟,计算了流道内停留时间分布、最大剪切速率分布以及累积应变分布,并对分析结果进行了分析和实验研究。结果表明,分散型构型获得的... 对啮合同向双螺杆挤出机捏合块的2种组合进行了流场模拟和统计学分析。通过对2种组合在不同转速下的模拟,计算了流道内停留时间分布、最大剪切速率分布以及累积应变分布,并对分析结果进行了分析和实验研究。结果表明,分散型构型获得的聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PP/PET)共混体系的拉伸强度较好;PP/PET共混体系中PET粒径大小影响冲击强度,PET粒径过小会降低冲击强度。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 螺杆组合 数值模拟 聚丙烯 聚对苯二甲酸乙二醇酯 共混体系

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不同螺杆组合和加料工艺对改性ABS力学性能的影响 被引量：5

17

作者 刘成伟 高原 +1 位作者 王静江 赵功硕 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期60-63,共4页

介绍啮合同向双螺杆挤出机的常用螺杆组合元件并对螺杆组合进行优化,研究了不同螺杆组合和加料工艺对改性(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)力学性能的影响,并设计出适合于改性ABS加工的螺杆组合及加料工艺。结果表明,采用适当的螺杆... 介绍啮合同向双螺杆挤出机的常用螺杆组合元件并对螺杆组合进行优化,研究了不同螺杆组合和加料工艺对改性(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)力学性能的影响,并设计出适合于改性ABS加工的螺杆组合及加料工艺。结果表明,采用适当的螺杆组合和分开加料方式制得的改性ABS的力学性能得到显著提高。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆挤出机 改性(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物 螺杆组合 喂料工艺 力学性能

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聚合物加工连续混炼机的现状及发展 被引量：14

18

作者 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期1-6,共6页

综述了国内外聚合物配混料用连续混炼机的发展现状 ,特别叙述了啮合同向双螺杆挤出造粒机的发展 ,并对我国连续混炼机的设计制造和使用提出了一些建议。

关键词 聚合物 连续混炼机 现状 发展 啮合同向双螺杆挤出造粒机

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混合元件对玻璃纤维增强聚丙烯中玻璃纤维长度的影响 被引量：5

19

作者 骆行 罗兵 肖宇星 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期32-37,共6页

对啮合同向双螺杆挤出机90°捏合块、六棱柱、变间隙转子3种混合元件流道流场进行了数值模拟,分析3种元件的混合性能。实验研究了使用3种不同元件的螺杆组合对玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)复合材料中玻璃纤维长度的影响。结果表明,啮... 对啮合同向双螺杆挤出机90°捏合块、六棱柱、变间隙转子3种混合元件流道流场进行了数值模拟,分析3种元件的混合性能。实验研究了使用3种不同元件的螺杆组合对玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)复合材料中玻璃纤维长度的影响。结果表明,啮合同向双螺杆挤出机中聚合物熔体产生的剪切对玻璃纤维长度影响明显,混合元件的剪切越强,制品中玻璃纤维的平均长度就越短,制品的拉伸强度和冲击强度越低。 展开更多

关键词 聚丙烯 玻璃纤维 啮合同向双螺杆挤出机 元件

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硅钙镁晶须填充聚丙烯复合材料的性能研究 被引量：1

20

作者 王小武 马秀清 +2 位作者 胥伟伟 叶锡东 苟刚 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期50-53,共4页

在啮合同向双螺杆挤出机中制备了聚丙烯(PP)/硅钙镁(SCM)晶须复合材料,研究了硅烷偶联剂用量、SCM晶须含量对复合材料力学性能以及熔体流动性能的影响。实验结果表明,当硅烷偶联剂用量占晶须的2%(质量分数,下同)时,PP与SCM晶须的配比为8... 在啮合同向双螺杆挤出机中制备了聚丙烯(PP)/硅钙镁(SCM)晶须复合材料,研究了硅烷偶联剂用量、SCM晶须含量对复合材料力学性能以及熔体流动性能的影响。实验结果表明,当硅烷偶联剂用量占晶须的2%(质量分数,下同)时,PP与SCM晶须的配比为80/20(质量比,下同)时,PP/SCM晶须复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等综合力学性能最佳。 展开更多

关键词 硅钙镁晶须 偶联剂 聚丙烯 啮合同向双螺杆挤出机

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