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啮合异向双螺杆挤出机中捏合块元件对PE-HD/PS不相容体系混合效果的研究 被引量:4
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作者 李彦辉 马秀清 +1 位作者 武学伟 田军 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期94-98,共5页
在常规啮合异向双螺杆挤出机上引入不同错列角和不同捏合盘厚度的捏合块元件,将其用于高密度聚乙烯/聚苯乙烯(PE-HD/PS)不相容体系的混合,观察混合体系的相态并分析分散相的粒径。结果表明,增加捏合块元件后啮合异向双螺杆挤出机的分散... 在常规啮合异向双螺杆挤出机上引入不同错列角和不同捏合盘厚度的捏合块元件,将其用于高密度聚乙烯/聚苯乙烯(PE-HD/PS)不相容体系的混合,观察混合体系的相态并分析分散相的粒径。结果表明,增加捏合块元件后啮合异向双螺杆挤出机的分散混合能力得到了提高;捏合块的错列角和捏合盘的厚度对PE-HD/PS不相容体系分散相PS的重均粒径和粒径分布指数有较大影响。 展开更多
关键词 啮合异向双螺杆挤出机 捏合块 高密度聚乙烯 聚苯乙烯 混合效果
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不同温度状态下啮合异向双螺杆挤出机的流道分布规律 被引量:26
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作者 王少峰 张媛 +4 位作者 刘美莲 黄志刚 赵玉莲 古劲 宋宇 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2018年第10期71-74,共4页
为探索等温与非等温状态下啮合异向双螺杆挤出机的流道分布规律,采用Solidworks三维建模软件建立啮合异向双螺杆的物理模型,在Polyflow分析软件中进行相应的数值模拟。结果表明:在等温问题中,随着双螺杆转速的增加,出口方向上的压力、... 为探索等温与非等温状态下啮合异向双螺杆挤出机的流道分布规律,采用Solidworks三维建模软件建立啮合异向双螺杆的物理模型,在Polyflow分析软件中进行相应的数值模拟。结果表明:在等温问题中,随着双螺杆转速的增加,出口方向上的压力、黏度、剪切速率变化趋势不同;在非等温问题中,挤出方向从入口到出口温度呈线性增加的趋势,并且沿着径向向外的方向,温度逐渐增加。 展开更多
关键词 双螺杆挤出机 啮合异向 流道分布 等温 非等温 数值分析
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啮合异向双螺杆挤出机中螺杆端面结构参数对聚乳酸流场的影响 被引量:4
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作者 张一惟 黄志刚 +2 位作者 商嘉玮 刘忠尧 杨亚楠 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2023年第4期71-76,88,共7页
目的:探究啮合异向双螺杆挤出机中螺杆构型的改变对聚乳酸流场的影响。方法:通过Solidworks软件建立异向双头螺纹元件的理论模型和经两种不同方式调整结构参数后的螺纹元件几何模型,将建立的三维模型导入Gambit软件进行网格划分,再应用P... 目的:探究啮合异向双螺杆挤出机中螺杆构型的改变对聚乳酸流场的影响。方法:通过Solidworks软件建立异向双头螺纹元件的理论模型和经两种不同方式调整结构参数后的螺纹元件几何模型,将建立的三维模型导入Gambit软件进行网格划分,再应用Polyflow软件进行流场模拟计算,最终借助Fieldview软件提取流场分布结果,对比分析修正时螺纹元件端面上结构参数的调整对剪切速率场、黏度场和速度场的影响。结果:修正时螺纹元件的结构参数经两种方式调整后均会对聚乳酸流场造成影响;两种对结构参数的调整方式均在不同程度上减小了流道内的剪切速率梯度,方式一还造成了流道内聚乳酸的黏度降低。结论:从对剪切速率场、黏度场和速度场的影响上看,经方式一调整后的螺纹元件更有利于挤出,而经方式二调整后的螺纹元件实体构型更贴近螺纹元件理论构型。 展开更多
关键词 啮合异向 双螺杆挤出机 等温 数值模拟 流场 聚乳酸
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非等温环境中异向双螺杆挤出机不同接触状态对聚乳酸流动影响的仿真
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作者 程媛媛 黄志刚 +2 位作者 徐珍 孙晨昊 吴运涛 《中国塑料》 北大核心 2025年第6期54-58,共5页
探索在非等温问题中异向双螺杆挤出聚乳酸时不同接触状态对其流道特性变化的影响。利用Solidworks建立完全啮合、部分啮合和无啮合的3种螺杆模型,在Polyflow分析软件中进行相应的数值模拟,对3种螺杆不同接触状态下的聚乳酸流体温度场、... 探索在非等温问题中异向双螺杆挤出聚乳酸时不同接触状态对其流道特性变化的影响。利用Solidworks建立完全啮合、部分啮合和无啮合的3种螺杆模型,在Polyflow分析软件中进行相应的数值模拟,对3种螺杆不同接触状态下的聚乳酸流体温度场、剪切速率场与黏度场进行对比研究。结果表明,在非等温问题中,完全啮合状态下聚乳酸熔体具有高剪切速率与适中的黏度的特点,该特点有利于聚乳酸高效高质地挤出;非等温环境中聚乳酸在完全啮合状态下的挤出效果优于其他2种螺杆接触状态。 展开更多
关键词 双螺杆挤出机 异向啮合 非等温 不同接触状态
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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
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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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不同螺杆接触状态下异向双螺杆挤出机的流道分布规律 被引量:6
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作者 商嘉玮 张丽梅 +2 位作者 黄志刚 张一惟 李贺 《食品与机械》 北大核心 2022年第5期61-64,共4页
目的:探索聚乳酸在异向双螺杆挤出机不同螺杆接触状态下的流道分布规律。方法:用Solidworks软件建立啮合螺杆、部分啮合螺杆和非啮合螺杆3种几何模型;运用POLYFLOW流体仿真软件进行数值模拟;对3种螺杆不同接触状态下聚乳酸流体的压力场... 目的:探索聚乳酸在异向双螺杆挤出机不同螺杆接触状态下的流道分布规律。方法:用Solidworks软件建立啮合螺杆、部分啮合螺杆和非啮合螺杆3种几何模型;运用POLYFLOW流体仿真软件进行数值模拟;对3种螺杆不同接触状态下聚乳酸流体的压力场、剪切速率场与黏度场进行对比研究。结果:部分啮合状态下的异向双螺杆挤出机对聚乳酸有较好的建压能力与分散混合能力。结论:聚乳酸在部分啮合状态下的挤出效果优于其他2种螺杆接触状态。 展开更多
关键词 啮合异向双螺杆挤出机 聚乳酸 数值模拟 等温
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不同滑移条件对聚乳酸在异向双螺杆中的挤出过程影响 被引量:1
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作者 徐珍 黄志刚 程媛媛 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期115-122,共8页
使用相对运动法推导出端面曲线并建立为三维模型,在Gambit软件中其网格划分后导入Ansys有限元仿真软件,通过在仿真运动过程中设定不同的滑移边界条件来模拟物料在机筒内壁面和螺杆表面上发生的滑移现象,将得到的相关物理场数据用后处理... 使用相对运动法推导出端面曲线并建立为三维模型,在Gambit软件中其网格划分后导入Ansys有限元仿真软件,通过在仿真运动过程中设定不同的滑移边界条件来模拟物料在机筒内壁面和螺杆表面上发生的滑移现象,将得到的相关物理场数据用后处理软件以云图和变化曲线形式展现后进行研究分析;计算不同条件下挤出过程的体积流率,并使用示踪粒子法探究物料在流道中的运动轨迹。结果表明,壁面滑移条件有利于提升异向双螺杆在螺杆啮合处的建压能力和剪切能力,螺杆滑移条件有利于挤出过程中流道内压力稳定,使局部高压现象消失,有利于延长机器使用寿命;两种滑移条件都会使异向双螺杆在螺杆与机筒间隙处剪切能力降低;两种滑移条件都会使异向双螺杆挤出流率下降,导致物料在挤出过程中的停留时间变长。 展开更多
关键词 双螺杆挤出机 异向啮合 聚乳酸 滑移现象 有限元分析
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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
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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
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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 啮合向双螺杆挤出机 螺纹元件 三维流场分析
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啮合型同向双螺杆挤出机设计中的几个问题 被引量:6
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作者 郭奕崇 王克坚 +1 位作者 刘廷华 陈自卫 《中国塑料》 CAS CSCD 1993年第4期60-64,共5页
本文在设计实践的基础上,扼要论述了啮合型同向双螺杆挤出机的两个主要部件——动力传动与分配系统和物料挤压系统的设计思路,提出了设计过程中的几个问题。这些问题或者是设计的关键所在,或者尚待进一步探讨。
关键词 塑料 挤出机 双螺杆挤出机 啮合
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啮合异向双螺杆挤出过程熔体输送段常规螺纹元件3D流场分析 被引量:10
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作者 施丰 马秀清 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期80-85,共6页
作者对啮合异向双螺杆挤出过程常规螺纹元件在充满熔体情况下的三维、等温、非牛顿流场进行FEM计算模拟的研究结果。所建物理模型包括螺槽区、啮合区和四个间隙 ;边界条件为真实的速度和压力边界条件 ;借助AN SYS有限元求解器进行流场计... 作者对啮合异向双螺杆挤出过程常规螺纹元件在充满熔体情况下的三维、等温、非牛顿流场进行FEM计算模拟的研究结果。所建物理模型包括螺槽区、啮合区和四个间隙 ;边界条件为真实的速度和压力边界条件 ;借助AN SYS有限元求解器进行流场计算 ,得到计算域的速度场、压力场和粘度场 ;利用以上流场计算结果 。 展开更多
关键词 啮合向双螺杆挤出过程 熔体输送段 螺纺元件 3D流场 聚合物 挤出机
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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
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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机的相似放大 被引量:5
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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
14
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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啮合型双螺杆挤出机非常规螺纹元件设计新方法 被引量:5
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作者 施丰 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期67-72,共6页
双螺杆挤出机发展的高速高效化使常规螺杆元件不能满足混合要求 ,因此需要设计输送、混合性能好的非常规螺杆元件。本文从齿轮啮合原理的角度出发 ,用齿形法线法对非常规螺纹元件端面曲线几何学进行了分析 。
关键词 啮合 双螺杆挤出机 异向旋转 啮合 计算机辅助设计 螺纹元件 塑料加工设备
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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
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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
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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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异向旋转啮合型双螺杆挤出机熔体输送机理的研究 被引量:3
18
作者 桑瑞菊 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 1989年第1期71-86,共16页
迄今国外的研究者们在平行平板模型和压延理论的基础上已建立起某种理论模型来计算异向旋转啮合型双螺杆挤出机熔体输送段中 C 形小室的产量和压力降。本文作者描述了一种关于 C 形小室的新的物理模型,该模型把螺槽区和四个间隙联系起来... 迄今国外的研究者们在平行平板模型和压延理论的基础上已建立起某种理论模型来计算异向旋转啮合型双螺杆挤出机熔体输送段中 C 形小室的产量和压力降。本文作者描述了一种关于 C 形小室的新的物理模型,该模型把螺槽区和四个间隙联系起来,反映了异向旋转啮合型双螺杆挤出机螺杆几何参数的变化以及主要流动和漏流之间的关系。作者提出了根据 C 形小室和口模产量—压力特性来决定完全充满的C 形小室数和熔体输送工作点的方法,该方法使得计算熔体输送区的总压力降、总扭矩和总功耗成为可能。将实验结果和理论计算进行比较证明:该模型在决定压力降,扭矩,功耗和 C形小室充满数方面,对现有模型来说是一大改进。 展开更多
关键词 啮合 双螺杆挤出机 熔体输送机理
全文增补中
啮合同向双螺杆挤出机在填充改性应用中的几个问题 被引量:4
19
作者 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 1999年第11期83-87,共5页
讨论了用啮合同向双螺杆挤出机进行填充改性时的分开加料、细粉状填料的加入和其夹带空气的排除、螺杆构型和机筒配置等问题。
关键词 啮合 双螺杆挤出机 改性 挤出机 填充 塑料 成型
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啮合异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(Ⅲ) 被引量:2
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作者 马秀清 耿孝正 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期71-78,共8页
介绍了作者在啮合异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输送元件 ) ,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合异向双螺杆挤出过程中 ,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合异向双螺杆挤出过程轴向循环流道中的非牛... 介绍了作者在啮合异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输送元件 ) ,从而将轴向循环流动的概念引入到啮合异向双螺杆挤出过程中 ,并利用ANSYS有限元分析软件对啮合异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的三维模拟分析 ;在得出速度场和压力场的基础上 ,对剪切速率、剪切应力及剪切粘度进行了模拟 ,并将各模拟结果与未引入轴向循环段的啮合异向双螺杆挤出过程常规螺纹元件流道的模拟结果进行了比较。 展开更多
关键词 啮合向双螺杆挤出过程 轴向循环流道 三维流场分析 聚合物加工
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