干法紡絲甬道氣體流場研究.pdf

1、本文建立了干法紡絲甬道氣體流場理論模型,采用數(shù)值方法求解了該模型,并進行了實驗驗證,模擬結(jié)果與實測結(jié)果較吻合。利用通過驗證的流場模型對條件變化下的甬道氣體流場進行了模擬,初步揭示了紡絲甬道高溫氣體流場的分布規(guī)律,為深入地了解高溫氣體對聚合物紡絲原液的作用機理和解決紡絲過程中存在的問題奠定了理論基礎。
　　論文第一章介紹了研究背景、研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究內(nèi)容。
　　論文第二章建立了干法紡絲甬道氣體流場理論模型并進行了數(shù)

2、值求解。紡絲甬道流場理論模型由連續(xù)方程、動量方程、能量方程、湍流動能方程和湍流動能耗散率方程及邊界條件組成。湍流模型采用κ-ε雙方程模型。采用有限容積法對甬道流場理論模型進行離散化。在控制方程的離散化過程中引入交錯網(wǎng)格和SIMPLE算法,還討論了應用TDMA法結(jié)合松弛法求解代數(shù)方程。通過PHOENICS軟件的計算及運行進行分析求解,得到了甬道內(nèi)部氣流速度和氣體溫度的分布情況。
　　論文第三章對數(shù)值模擬結(jié)果進行分析,并利用畢托管測速

3、儀和熱電偶測溫裝置對模擬結(jié)果進行了實驗驗證,證明模擬結(jié)果與實測結(jié)果吻合較好。
　　論文第四章利用氣體流場模型對條件變化下的甬道流場進行了數(shù)值模擬,分析得到了不同形狀、尺寸以及工藝條件下紡絲甬道內(nèi)部氣體流場的分布。如改變紡絲甬道噴絲頭直徑及高度、改變出口管嘴的直徑及高度、改變吹風方式等,發(fā)現(xiàn)紡絲甬道出口管直徑越小,氣流在這個位置的變化幅度會越劇烈;出口管與紡絲甬道主體連接的角度越小,氣流的變化幅度會越小等。
　　論文第五章對本