氣流引緯過程中紗線運(yùn)動(dòng)模型仿真及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、噴氣引緯是噴氣織機(jī)最有特色同時(shí)也是最為重要的組成部分，其依靠氣流與紗線間的摩擦從而帶動(dòng)緯紗飛行。引緯質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到了噴氣的運(yùn)行車速、生產(chǎn)效率以及布匹質(zhì)量。然而在噴氣織機(jī)引緯過程中影響紗線飛行的因素眾多，動(dòng)作十分復(fù)雜。這為引緯工藝的研究帶來了巨大的困難，是目前制約我國(guó)噴氣織機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要因素。因此，對(duì)引緯氣流作用下紗線運(yùn)動(dòng)特性的研究已成了一個(gè)急需解決的重要課題。
　　本文首先對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)行綜述。從空氣動(dòng)力學(xué)、紗線

2、運(yùn)動(dòng)學(xué)理論出發(fā)，建立了引緯氣流作用下紗線的運(yùn)動(dòng)模型，并采用高速相機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)實(shí)際飛行的紗線進(jìn)行觀測(cè)，最后對(duì)影響紗線飛行效果的主要因素進(jìn)行討論。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)對(duì)主噴嘴的結(jié)構(gòu)及流道進(jìn)行分析，通過流體仿真的手段得到主噴嘴內(nèi)外的流場(chǎng)分布特性。并采用流體動(dòng)力學(xué)機(jī)理對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析以驗(yàn)證其合理性。此外，重點(diǎn)討論了主噴嘴喉部、緯紗引射區(qū)、導(dǎo)紗管以及主噴嘴出口處的流速、靜壓特性。
　　(2)建立引緯氣流作用下紗線的運(yùn)動(dòng)

3、模型。由于紗線在引緯過程中近似做直線運(yùn)動(dòng)，忽略豎直方向上的力，其受到氣流牽引力、空氣阻力以及氣圈張力，并對(duì)各個(gè)力進(jìn)行分析以獲得紗線在任意運(yùn)動(dòng)位置時(shí)的速度、加速度狀態(tài)。在微小的時(shí)間范圍內(nèi)將紗線當(dāng)作勻速運(yùn)動(dòng)，在已知其初始條件的情況下，經(jīng)過逐步迭代即可得到紗線在任意位置、任意時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)特性。
　　(3)獲取紗線的特征參數(shù)以求取引緯氣流作用下紗線的運(yùn)動(dòng)特性，其主要包括紗線的密度、紗線的直徑以及紗線與氣流間的摩擦系數(shù)。本文通過搭建紗線張力實(shí)

4、驗(yàn)臺(tái)重點(diǎn)考慮了紗線摩擦系數(shù)的獲取方式，并分析了不同織物結(jié)構(gòu)對(duì)于摩擦系數(shù)的影響。
　　(4)通過將流體仿真手段獲取的流場(chǎng)分布代入Matlab軟件，并在其中建立紗線運(yùn)動(dòng)數(shù)值模型，最后計(jì)算出紗線在引緯過程中的運(yùn)動(dòng)曲線?？芍喚€在引緯運(yùn)動(dòng)過程中速度隨著運(yùn)動(dòng)距離的增加而增加，最后趨于平穩(wěn);加速度隨著運(yùn)動(dòng)距離的增加出現(xiàn)了先增大后急劇減小的趨勢(shì)。將紗線通過理論計(jì)算獲得的運(yùn)動(dòng)特性曲線同通過高速相機(jī)所拍攝的實(shí)際運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行對(duì)比分析。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)