聚合物在模孔中的相變流動與傳熱研究.pdf

1、水下切粒是目前國際上最為先進的聚合物造粒技術，其切粒模板性能的好壞是決定擠出造粒機組性能的關鍵因素之一，然而，以往性能優(yōu)良的先進切粒模板大多數被少數幾個外國公司所壟斷，我國大型石油化工中應用的模板長期依賴于進口，嚴重制約了乙烯工業(yè)的發(fā)展。開發(fā)擁有自主知識產權的水下切粒大型模板，打破技術封鎖和壟斷，具有重要意義。
　　 研究切粒模板中的聚合物流動與傳熱行為，揭示聚合物在模孔中的流動與傳熱規(guī)律，為切粒模板的結構設計和優(yōu)化、性能評估和

2、操作調節(jié)奠定堅實的理論基礎，具有較為重要的科學意義和現實意義。
　　 基于上述原因，本論文以水下切粒模板中的聚合物在?？字械牧鲃优c傳熱過程為研究對象，開展了如下研究：
　　 (1)建立聚合物在?？字械牧鲃优c傳熱數學模型，考慮聚合物的非牛頓流變特性，在FLUENT平臺上進行數值求解，獲得水下切粒模板工作條件下的速度場、溫度場、壓力場和聚合物凝固組分場等流體力學和傳熱學狀態(tài)參數；
　　 (2)研究不同導熱油通道形式對

3、聚合物在?？字械牧鲃优c傳熱過程的影響；
　　 (3)研究不同聚合物入口流量、入口溫度、切粒冷卻水溫度、導熱油流量等操作條件對聚合物在?？字械牧鲃优c傳熱過程的影響；
　　 (4)研究切粒模板切粒層導熱系數對聚合物在?？字械牧鲃优c傳熱過程的影響；
　　 (5)研究聚合物流變特性對聚合物在模孔中的流動與傳熱過程的影響。
　　 通過研究，獲得如下主要幾點結論：
　　 (1)聚合物液體體積分數和流動壓力損失

4、與模板溫度密切相關。聚合物液體體積分數隨著模板的溫度升高而增大，聚合物壓力損失隨著模板溫度升高而減少。
　　 (2)導熱油通道結構、邊界條件、切粒面導熱系數影響模板溫度。導熱油流動截面積越大、聚合物進口溫度越高、導熱油流量越大、聚合物進口流量越大，都將導致模板溫度越高。切粒面導熱系數越高，將導致模板溫度越低。
　　 (3)聚合物非牛頓流變特性對模板溫度影響有限，但對聚合物凝固相變及其流動壓力損失有顯著影響。聚合物流變冪率