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

1

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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异向旋转相切型（CRT）双螺杆挤出机组在废旧塑料回收再生中的应用

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作者 张振刚 《中国塑料》 CAS CSCD 1995年第4期68-73,共6页

本文介绍了由ＣＲＴ双螺杆挤出机和单螺杆挤出机组成的ＣＲＴ二阶造粒挤出机组的工作原理及特性。研究和分析它在废旧塑料回收方面的特点，提出在设备的设计和研制中应注意的问题。通过实际检验，展示了机组在能量消耗，挤出产量和造粒... 本文介绍了由ＣＲＴ双螺杆挤出机和单螺杆挤出机组成的ＣＲＴ二阶造粒挤出机组的工作原理及特性。研究和分析它在废旧塑料回收方面的特点，提出在设备的设计和研制中应注意的问题。通过实际检验，展示了机组在能量消耗，挤出产量和造粒质量等方面的优点。 展开更多

关键词 异向旋转 双螺杆挤出机 废旧塑料 回收 再生

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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

3

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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同向旋转双螺杆挤出机相似放大参数优化深入探讨 被引量：6

4

作者 曹利 李翱 +1 位作者 毕超 江波 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期83-86,共4页

采用FEM与正交试验设计相结合的方法,分别将20和72同向旋转双螺杆挤出机作为基准机型和目标机型,选用螺槽深度、螺杆转速和螺杆与机筒间隙作为试验因素,将产量、比能耗、最大剪切应力和平均停留时间作为评价指标,综合分析了不同几... 采用FEM与正交试验设计相结合的方法,分别将20和72同向旋转双螺杆挤出机作为基准机型和目标机型,选用螺槽深度、螺杆转速和螺杆与机筒间隙作为试验因素,将产量、比能耗、最大剪切应力和平均停留时间作为评价指标,综合分析了不同几何参数对各个指标的影响,得出目标机型最优几何参数水平组合。 展开更多

关键词 同向旋转双螺杆挤出机 相似放大 参数优化 正交试验设计 POLYFLOW

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同向旋转双螺杆挤出机计量段中聚合物挤出的模拟 被引量：18

5

作者 彭炯 陈晋南 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第7期39-42,共4页

建立了非牛顿粘性聚合物熔体在同向旋转双螺杆挤出机计量段中的三维非等温流动模型 ,利用网格叠合技术分析了挤出机计量段内速度、温度、压力、粘度、粘性耗散热的分布以及螺杆转速、轴向压差对挤出量的影响。

关键词 同向旋转 双螺杆挤出机 非牛顿流体 网络叠合技术 聚合物

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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

6

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

7

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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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

8

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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废旧胶粉异向双螺杆挤出机连续脱硫挤出传热模拟及实验 被引量：7

9

作者 杨晓彤 任冬云 张立群 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期100-105,共6页

常压连续脱硫塑化机是目前再生胶行业正在推广的新型脱硫生产方式。针对其中的一种——异向双螺杆挤出机,文中应用Workbench对胶粉在螺杆内脱硫过程进行传热模拟,统计各C型室单元温度分布和温度累计曲线。结果表明,胶粉导热系数小,传热... 常压连续脱硫塑化机是目前再生胶行业正在推广的新型脱硫生产方式。针对其中的一种——异向双螺杆挤出机,文中应用Workbench对胶粉在螺杆内脱硫过程进行传热模拟,统计各C型室单元温度分布和温度累计曲线。结果表明,胶粉导热系数小,传热性能很差,由预热区到高温区的温度累计曲线斜率逐渐一致,温度分布逐渐均匀。为了验证所建模型和模拟结果的合理性,将模拟结果与实际生产过程中挤出机出料温度作对比,模拟结果误差在16%左右,验证了此模拟分析的合理性。 展开更多

关键词 异向双螺杆挤出机 瞬态传热 导热系数 温度分布

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响应曲面法优化同向旋转双螺杆挤出机最大固体输送量的研究 被引量：1

10

作者 袁捷朝 罗兵 +2 位作者 毕超 王文飞 伊大龙 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期102-105,共4页

采用响应曲面法对φ34 mm同向旋转双螺杆挤出机的最大固体输送量进行研究。建立了以最大固体输送量为目标函数的二次式多项数学模型,探讨了目标函数的主要影响因素及其交互作用。结果表明,模型所预测的最大固体输送量和实验值之间的误... 采用响应曲面法对φ34 mm同向旋转双螺杆挤出机的最大固体输送量进行研究。建立了以最大固体输送量为目标函数的二次式多项数学模型,探讨了目标函数的主要影响因素及其交互作用。结果表明,模型所预测的最大固体输送量和实验值之间的误差小于10%,当螺杆转速为124 r/min、螺纹元件螺旋升角为32°、物料粒径为2.7 mm时,最大固体输送量达到534 g/min,这比优化前的最大固体输送量提高了7.2%。 展开更多

关键词 同向旋转双螺杆挤出机 固体输送 响应曲面法 优化

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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

11

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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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

12

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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异向旋转双螺杆几何造型的研究 被引量：9

13

作者 王丽 江波 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期90-97,共8页

作者根据异向旋转双螺杆啮合原理，应用高级实体造型技术，讨论了异向旋转平行、锥形双螺杆三维实体造型，以指导异向旋转双螺杆几何参数的选择和设计。

关键词 异向旋转双螺杆 造型设计 塑料 挤出机 成型

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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

14

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 啮合异向双螺杆挤出过程 熔体输送段 螺纺元件 3D流场 聚合物 挤出机

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同向旋转双螺杆挤出机

15

作者 刘际泽 《塑料》 CAS CSCD 2003年第2期91-91,共1页

关键词 同向旋转 双螺杆挤出机 填充木粉 异形材 挤出成型

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高速双螺杆挤出机螺杆轴断裂失效分析 被引量：6

16

作者 马小明 周阳 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期107-111,共5页

某双螺杆挤出机的螺杆在运行过程中发生早期断裂,通过断口的宏观观察和扫描电镜观察、化学成分分析、显微组织观察、力学性能测试和有限元模拟,找出了螺杆轴断裂失效的原因。结果表明:螺杆轴发生了扭转疲劳断裂,裂纹起源于齿根,且有多... 某双螺杆挤出机的螺杆在运行过程中发生早期断裂,通过断口的宏观观察和扫描电镜观察、化学成分分析、显微组织观察、力学性能测试和有限元模拟,找出了螺杆轴断裂失效的原因。结果表明:螺杆轴发生了扭转疲劳断裂,裂纹起源于齿根,且有多个疲劳源;芯轴的花键齿根部是螺杆轴应力集中的部位;热处理工艺欠佳导致材料内部微孔聚集、组织不均匀,这些因素最终致使螺杆轴发生早期疲劳断裂。 展开更多

关键词 双螺杆挤出机 疲劳断裂 高速旋转 应力集中

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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 啮合型 双螺杆挤出机 异向旋转 全啮合 计算机辅助设计 螺纹元件 塑料加工设备

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啮合异向旋转双螺杆三维实体造型研究 被引量：8

18

作者 宋俊全 冯连勋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期92-96,共5页

从啮合异向旋转双螺杆相对运动原理及其截面形状的几何造型方程入手 ,借助CAD的VBA三维造型及计算分析功能 ,分析研究了螺杆理论端面曲线所生成的三维实体模型与实际螺杆的差异 ,找出其中的关系 ,方便有效地使螺杆的三维实体造型与实际... 从啮合异向旋转双螺杆相对运动原理及其截面形状的几何造型方程入手 ,借助CAD的VBA三维造型及计算分析功能 ,分析研究了螺杆理论端面曲线所生成的三维实体模型与实际螺杆的差异 ,找出其中的关系 ,方便有效地使螺杆的三维实体造型与实际螺杆相符 。 展开更多

关键词 啮合异向旋转双螺杆 三维实体造型 修正

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基于ANSYS的啮合异向旋转双螺杆反应器三维流场数值模拟 被引量：2

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作者 耿永昱 朱向哲 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第6期72-74,共3页

利用ANSYS/CFD程序对双螺杆反应器异向啮合螺纹元件进行了三维等温非牛顿流场分析,求出了无物料在反应器中的速度和压力分布规律以及螺杆特性曲线的分布。计算结果表明,在螺棱处,在啮合区的物料具有较大的压力梯度和速度梯度;流量和螺... 利用ANSYS/CFD程序对双螺杆反应器异向啮合螺纹元件进行了三维等温非牛顿流场分析,求出了无物料在反应器中的速度和压力分布规律以及螺杆特性曲线的分布。计算结果表明,在螺棱处,在啮合区的物料具有较大的压力梯度和速度梯度;流量和螺杆转速成正比,流量和流道两端的压差成反比。 展开更多

关键词 双螺杆挤出机 啮合异向型螺纹元件 数值模 ANSYS

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啮合异向双螺杆非常规螺杆元件端面曲线设计研究 被引量：3

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作者 于游洋 刘慧 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第12期79-82,共4页

通过对双螺杆挤出机啮合机理的分析 ,建立了确定曲线的共轭曲线的数学模型 ,并且讨论了作为端面曲线的代数条件。初步解决了在相同或不同转速下 ,两条端面曲线啮合的条件。

关键词 异向旋转双螺杆挤出机 非常规螺杆元件 任意曲线 共轭曲线 端面曲线设计

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