基于混煉造粒機(jī)的重力熱管型機(jī)筒性能研究.pdf

1、占據(jù)巨大市場份額的有機(jī)合成材料聚烯烴，在電子設(shè)備、醫(yī)療器械、汽車行業(yè)及石化與建材行業(yè)等生活與工業(yè)的許多方面得到了廣泛應(yīng)用，其加工能力代表國家高分子加工水平，聚烯烴大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需要通過混煉擠壓造粒機(jī)來實(shí)現(xiàn)。作為混煉擠壓造粒機(jī)重要組成的雙螺桿擠出機(jī)負(fù)責(zé)原料的改性與造粒生產(chǎn)，其中溫度因素影響著聚合物制品的質(zhì)量與產(chǎn)量。目前機(jī)筒常用的冷卻方式為風(fēng)冷與水冷，風(fēng)冷因其換熱能力不足僅適用于中小型機(jī)筒;水冷系統(tǒng)大沖擊、溫度波動及氣蝕振動等問題使其應(yīng)用

2、受到很大限制。
　　重力熱管是一種常用的熱管形式，通過冷凝液體自身的重力作用來實(shí)現(xiàn)回流，其與常規(guī)熱管相比具有構(gòu)造簡單、價(jià)格便宜及容易制造等優(yōu)點(diǎn);優(yōu)良的傳熱性能及可靠地工作性能使其在地面上各類傳熱設(shè)備中的應(yīng)用與日俱增。
　　數(shù)值模擬是實(shí)驗(yàn)方式之外的又一行之有效的方法，能夠?qū)峁軆?nèi)部傳熱特性及工作介質(zhì)的流動進(jìn)行研究，能夠?qū)峁苓\(yùn)行過程的實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行有效預(yù)測;該研究方法的結(jié)果可作為熱管現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的有效參照。本文在原有重力熱管理

3、論及實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對凝結(jié)換熱以及所建立的重力熱管型機(jī)筒的壁面溫度及內(nèi)部傳熱性能與流動進(jìn)行分析。通過條件的合理假設(shè)，對實(shí)際模型進(jìn)行簡化處理，建立能夠有效描述熱管內(nèi)部傳熱與流動過程的數(shù)學(xué)模型;基于修正的Nusselt層流模型與VOF模型對一定工況下重力熱管的運(yùn)行過程進(jìn)行模擬分析，將其與參照文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)值比較，驗(yàn)證模擬方法的正確性。通過編寫自定義函數(shù)UDF來實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與能量的傳遞，將驗(yàn)證的數(shù)值模擬方法用于熱管型機(jī)筒結(jié)構(gòu)，分析內(nèi)部整體流體運(yùn)動、壁