啮合同向差速双螺杆挤出机挤出聚乳酸流场分析 被引量：4

1

作者 代祥基 刘子豪 黄志刚 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第4期59-64,83,共7页

目的:探究不同差速比的螺杆组在流道性能上的差异,明确差速对聚乳酸材料挤出性能的影响。方法:应用Solidworks软件建立4组差速双螺杆组,通过Fluent软件进行网格划分和有限元数值模拟,使用CFD-post软件分析计算结果,并对其性能进行验证... 目的:探究不同差速比的螺杆组在流道性能上的差异,明确差速对聚乳酸材料挤出性能的影响。方法:应用Solidworks软件建立4组差速双螺杆组,通过Fluent软件进行网格划分和有限元数值模拟,使用CFD-post软件分析计算结果,并对其性能进行验证。结果:当进出口压力分别为0.2,0.5 MPa,单头基准转速为30 r/min时,差速比为1∶2和1∶3的螺杆在不同性能下各有优劣,螺杆的产量和机筒内压力在差速比为1∶2时具有优势,螺杆的混合能力在差速比为1∶3时具有优势。结论:对比传统双螺杆挤出机,差速双螺杆挤出机对聚乳酸材料的挤出性能为正向影响,可作为全新的聚乳酸改性设备。 展开更多

关键词 聚乳酸 双螺杆挤出机 差速 啮合同向 有限元数值模拟 流道

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啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆流场仿真分析 被引量：21

2

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

3

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过程组合流道(捏合块+螺纹元件)三维流场分析 被引量：7

4

作者 李鹏 耿孝正 马秀清 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第7期66-70,共5页

利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机由捏合盘和螺纹元件组合而成的流道进行了三维等温非牛顿模拟分析 ,得到了组合流道的速度场和压力场。并对螺纹元件流道、捏合块流道及组合流道的流量、回流量、拉伸速率、剪切速率及剪... 利用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机由捏合盘和螺纹元件组合而成的流道进行了三维等温非牛顿模拟分析 ,得到了组合流道的速度场和压力场。并对螺纹元件流道、捏合块流道及组合流道的流量、回流量、拉伸速率、剪切速率及剪切应力进行了比较。 展开更多

关键词 聚合物 啮合同向双螺杆 挤出过程 组合流道 三维流畅分析

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大型同向旋转双螺杆挤压造粒机的相似放大理论 被引量：6

5

作者 李翱 毕超 江波 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期86-89,共4页

借鉴单螺杆挤出机相似放大理论,应用"当量直径"的方法,对9种典型相似放大方法进行了综合评价。基于CW&P公司ZSK Mc系列大型机的设计特点和技术数据,分析了相似放大方法在实际中的应用,提出了大型同向旋转双螺杆挤压造粒... 借鉴单螺杆挤出机相似放大理论,应用"当量直径"的方法,对9种典型相似放大方法进行了综合评价。基于CW&P公司ZSK Mc系列大型机的设计特点和技术数据,分析了相似放大方法在实际中的应用,提出了大型同向旋转双螺杆挤压造粒机的相似放大方法,宜采用螺杆线速度保持恒定的准则。 展开更多

关键词 单螺杆挤出机 当量直径 相似放大 ZSK MC 同向旋转双螺杆挤压造粒机

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啮合同向双螺杆挤出机偏心六棱柱元件混合性能的研究 被引量：4

6

作者 杨高品 陈涛 +1 位作者 谢林生 马玉录 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期60-67,共8页

提出了一种新型的偏心六棱柱元件,并对其混合流场进行三维非牛顿等温模拟;比较了六棱柱元件和偏心六棱柱元件的混合性能,同时通过添加10%(质量分数,下同)玻璃纤维增强的聚碳酸酯共混改性实验,对两者的混合效果进行了评估和表征。结果表... 提出了一种新型的偏心六棱柱元件,并对其混合流场进行三维非牛顿等温模拟;比较了六棱柱元件和偏心六棱柱元件的混合性能,同时通过添加10%(质量分数,下同)玻璃纤维增强的聚碳酸酯共混改性实验,对两者的混合效果进行了评估和表征。结果表明,由于流场中引入了明显的拉伸流动,偏心六棱柱的分散和分布混合能力优于六棱柱元件,所制备的玻璃纤维增强材料的韧性提升超过40%,并且热变形温度提高了7℃。 展开更多

关键词 双螺杆挤出机 啮合同向 偏心六棱柱元件 数值模拟 混合特性

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啮合同向双螺杆挤出过程非啮合开槽螺纹元件组合流道三维流场分析 被引量：5

7

作者 陈士宏 马秀清 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第10期78-83,共6页

应用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出过程包括非啮合多过程螺纹元件 (NI -MPE)的组合流道进行了等温非牛顿三维流场模拟分析 ,得到了包括NI -MPE元件的组合流道的压力场、速度场、剪切速率场和剪切应力场 。

关键词 啮合同向双螺杆 挤出过程 非啮合开槽螺纹元件 组合流道 三维流场 塑料加工 流场模拟

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啮合同向双螺杆挤出机的相似放大 被引量：5

8

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

9

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

10

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过程六棱柱元件三维流场分析 被引量：9

11

作者 尹燕玲 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期78-83,共6页

应用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机中的新型螺杆元件———六棱柱元件 (FTXPolygon)进行了三维等温非牛顿流场模拟分析 ,并与捏合块元件的流场分析结果进行了对比 ,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... 应用ANSYS有限元分析软件对啮合同向双螺杆挤出机中的新型螺杆元件———六棱柱元件 (FTXPolygon)进行了三维等温非牛顿流场模拟分析 ,并与捏合块元件的流场分析结果进行了对比 ,得到了在相同压差下六棱柱元件比捏合块元件产率高、剪切速率场更均匀且两种元件分散混合能力相近的结论。 展开更多

关键词 啮合同向双螺杆 挤出过程 六棱柱元件 三维流场 塑料成型 挤出机 捏合块元件 流场模拟

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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

12

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

13

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

14

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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啮合同向双螺杆挤出过程不同功能段的螺杆构型和整根螺杆的组合设计 被引量：17

15

作者 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2000年第8期68-73,共6页

介绍了啮合同向双螺杆挤出过程中不同功能段的螺杆构型和整根螺杆的组合设计。

关键词 啮合同向双螺杆 功能段 挤出成型 塑料 螺杆设计

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啮合同向双螺杆挤出过程中PP/EPDM共混体系熔融混合机理研究 被引量：1

16

作者 耿孝正 马秀清 朱林杰 《塑料》 CAS CSCD 2001年第3期43-45,共3页

借助于剖分式双螺杆挤出机对PP/EPDM共混体系的熔融混合过程进行了沿程取样研究。实验表明 ,耗散混合熔融是PP/EPDM挤出过程中主要的熔融机理 ;混合与熔融同时发生 ;混合包含两种机理 。

关键词 啮合同向双螺杆 挤出 PP/EPDM 熔融混合 机理 共混体系 聚丙烯 乙丙橡胶

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相似放大理论在大型啮合同向旋转双螺杆挤出机设计中的应用 被引量：4

17

作者 王健平 江波 +1 位作者 李翱 毕超 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期66-68,84,共4页

应用"当量直径"的方法,分析了在啮合同向旋转双螺杆挤出机内高聚物融体热传递相似、混合相似和剪切相似(Maddock)的条件,得到了3组主要性能参数相似放大的关联式。用此关联式对两类大型啮合同向旋转双螺杆挤出机系列的主要性... 应用"当量直径"的方法,分析了在啮合同向旋转双螺杆挤出机内高聚物融体热传递相似、混合相似和剪切相似(Maddock)的条件,得到了3组主要性能参数相似放大的关联式。用此关联式对两类大型啮合同向旋转双螺杆挤出机系列的主要性能参数进行了预测,预测结果与实际较为吻合。 展开更多

关键词 啮合 同向旋转双螺杆挤出机 相似放大

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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

18

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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啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆构型对其流场的影响 被引量：11

19

作者 张雪晨 张丽梅 +2 位作者 黄志刚 刘忠尧 李贺 《食品与机械》 北大核心 2022年第4期99-103,206,共6页

目的:探究啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆构型对流场的影响,改善聚乳酸的材料性能。方法:应用Solidworks软件建立双头螺纹元件的几何模型,在Polyflow中进行数值模拟,借助Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析,并对比剪切速率场、压力... 目的:探究啮合同向双螺杆挤出机不同螺杆构型对流场的影响,改善聚乳酸的材料性能。方法:应用Solidworks软件建立双头螺纹元件的几何模型,在Polyflow中进行数值模拟,借助Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析,并对比剪切速率场、压力场、速度场、黏度场以及停留时间分布曲线RTD,得出螺槽深度对流场的影响。结果:在中心距相同的情况下,通过改变螺纹元件的外径和内径之比改变螺槽深度,在相同的工艺条件下,同向双螺杆流道内各物理场以及混合性能均存在较大差异;与构型二相比,构型一的剪切作用更强,但构型二的建压能力更好;挤出过程中,构型二轴向混合能力较好但自清洁能力较差,而构型一轴向混合能力较差、自清洁能力较好。结论:螺槽深度的改变对流道混合性能有着一定影响且存在规律性,可有效指导双螺杆挤出机螺纹元件的设计。 展开更多

关键词 双螺杆挤出机 啮合同向 双头螺纹元件 数值模拟 流场

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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

20

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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