噴氣渦流紡噴嘴內(nèi)部流場(chǎng)及纖維成紗機(jī)理的研究.pdf

1、噴氣渦流紡利用噴射氣流形成的渦流將積聚在空心錠子頂端的自由端纖維加捻成紗。噴嘴是該技術(shù)的關(guān)鍵部件，其內(nèi)部氣流場(chǎng)的特性影響噴氣渦流紗的質(zhì)量和成紗效率，纖維束和氣流的相互耦合關(guān)系是其成紗機(jī)理的關(guān)鍵。本文以噴氣渦流紡的噴嘴為研究對(duì)象，利用數(shù)值模擬方式研究了其內(nèi)部氣流場(chǎng)的流動(dòng)特性及其與噴氣孔的相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)（位置、角度、數(shù)量、開口度）間的關(guān)系，研究了纖維束-氣流兩相耦合情況下纖維束的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以彌補(bǔ)前人對(duì)噴嘴內(nèi)部氣流場(chǎng)模擬的不足，為徹底揭開噴氣渦

2、流紡紗成紗機(jī)理提供一定的理論參考。得出如下結(jié)論:
　　1、噴氣孔位置對(duì)噴嘴內(nèi)部氣流流動(dòng)特性的影響不明顯，綜合考慮回流對(duì)纖維束加捻工作的影響，確定噴氣孔入射口至加捻室上端面距離H的最佳范圍是1～1.5mm。
　　2、噴氣孔角度對(duì)噴嘴內(nèi)部氣流場(chǎng)的特性影響較大。隨著噴氣孔角度的增大，氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)逐漸增強(qiáng)，當(dāng)噴氣孔角度增大到一定值（本文70°）時(shí)，噴嘴入口方向出現(xiàn)回流。結(jié)合氣流場(chǎng)的壓力、速度分布規(guī)律，得出噴氣孔角度的最優(yōu)范圍是50

3、°～60°。
　　3、噴氣孔數(shù)量對(duì)噴嘴內(nèi)部氣流場(chǎng)特性的影響較為顯著，隨著噴氣孔數(shù)量的增多，氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，噴嘴入口處用以吸引纖維的負(fù)壓也隨之增大。
　　4、噴氣孔開門度對(duì)噴嘴內(nèi)部氣流流速和壓力影響較大。噴氣孔開口度增大，相同點(diǎn)處的速度隨之增大，壓力值隨之減小。
　　5、纖維束在氣流場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因兩側(cè)存在氣壓差而發(fā)生彎曲變形，且纖維束沿Z方向的位移呈現(xiàn)周期性擺動(dòng)的特點(diǎn)，在整個(gè)過程中以波浪式向前作螺旋式運(yùn)動(dòng)。