運(yùn)動(dòng)薄膜和導(dǎo)向輥之間夾帶氣體的流場(chǎng)特性研究.pdf

1、隨著新材料和電子技術(shù)的快速發(fā)展，柔性電子等新型薄膜產(chǎn)品在信息、能源、醫(yī)療及印刷領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。但在薄膜加工過(guò)程中薄膜運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)向輥旋轉(zhuǎn)會(huì)引起黏性空氣流動(dòng)而產(chǎn)生空氣夾帶現(xiàn)象，夾帶空氣引起薄膜在連續(xù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)諸如漂移、褶皺等故障，嚴(yán)重影響薄膜產(chǎn)品的加工質(zhì)量和效率。本文以陜西北人FR-300凹版印刷機(jī)的導(dǎo)向輥、運(yùn)動(dòng)薄膜和它們之間的夾帶氣體為研究對(duì)象，利用計(jì)算流體力學(xué)方法(CFD)對(duì)運(yùn)動(dòng)薄膜和導(dǎo)向輥之間夾帶氣體的流場(chǎng)特性進(jìn)行分析和研究，以

2、期為薄膜印刷的速度優(yōu)化和質(zhì)量控制提供支持。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)力學(xué)理論及牛頓內(nèi)摩察定律，類比牛頓平板實(shí)驗(yàn)和斯托克斯第一問(wèn)題，分析了運(yùn)動(dòng)薄膜和導(dǎo)向輥之間夾帶氣體的形成機(jī)理，完成了系統(tǒng)理論建模；利用GAMBIT軟件完成了導(dǎo)向輥和運(yùn)動(dòng)薄膜之間夾帶氣體流場(chǎng)數(shù)值仿真物理模型的建立及網(wǎng)格劃分，結(jié)合工程實(shí)際情況討論了物理模型的邊界條件及初始條件。
　　(2)研究了薄膜運(yùn)動(dòng)引起的夾帶氣體流場(chǎng)特性。利用FLUENT軟件

3、對(duì)夾帶空氣流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，以流場(chǎng)速度分布、流場(chǎng)流線和入口處空氣流量作為夾帶氣體流場(chǎng)的表征指標(biāo)，分析討論了薄膜的印刷速度對(duì)夾帶氣體流場(chǎng)的影響。研究結(jié)果表明空氣夾帶量隨薄膜印刷速度增加而增加。
　　(3)研究了導(dǎo)向輥旋轉(zhuǎn)引起的夾帶氣體流場(chǎng)特性。利用FLUENT軟件對(duì)夾帶空氣流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，以流場(chǎng)速度分布、流場(chǎng)流線和入口處空氣流量作為夾帶氣體流場(chǎng)的表征指標(biāo)，分析討論了導(dǎo)向輥旋轉(zhuǎn)角速度對(duì)夾帶氣體流場(chǎng)的影響。研究結(jié)果表明空氣夾帶量隨導(dǎo)向