自動絡(luò)筒機負壓吸紗風(fēng)道壓力平衡系統(tǒng)的實驗與數(shù)值研究.pdf

1、自動絡(luò)筒機是紡織流程中的關(guān)鍵設(shè)備,其絡(luò)筒的質(zhì)量直接影響到后繼工序。而自動絡(luò)筒機的順利工作離不開一個穩(wěn)定的負壓系統(tǒng)。恒定的吸風(fēng)負壓使紗線能夠有效地被吸附,使絡(luò)筒工序能夠平穩(wěn)地進行。對絡(luò)筒機的負壓風(fēng)道進行優(yōu)化改進,可以有效地降低風(fēng)道中的壓力損失,同時使風(fēng)道內(nèi)的壓力分布相對比較均勻,達到降低能耗的目標(biāo)。本文以自動絡(luò)筒機的風(fēng)道為研究對象,采用了實驗、數(shù)值計算和理論分析相結(jié)合的方法,進行了一系列的研究。首先,設(shè)計了測量絡(luò)筒機試驗樣機風(fēng)道壓力的實驗

2、,選擇合適的絡(luò)筒單元作為測量對象,得出壓力的分布概況,并為數(shù)值模擬提供比照數(shù)據(jù)。其次,應(yīng)用數(shù)值模擬的方法,使用GAMBIT建立計算模型,使用FLUENT進行了流場的求解。采用SIMPLE算法,同時采用標(biāo)準κ?ε湍流模型和SSTκ?ω湍流模型,模擬了無絡(luò)筒單元進行捻接時的風(fēng)道流場,并與實驗數(shù)據(jù)進行對比。接著,針對絡(luò)筒單元捻接工作的隨機性,采用概率論的相關(guān)理論,分析了同時進行捻接工作的絡(luò)筒單元的數(shù)目及其概率。對于出現(xiàn)概率較大的工作狀況,應(yīng)用

3、數(shù)值模擬的方法分別進行研究,得出各個工作狀況下的壓力分布。同時,通過數(shù)值模擬證明了一定負壓是不足以維持所有絡(luò)筒單元都進行捻接工作的。然后,從理論上對所有絡(luò)筒單元均不進行捻接時的風(fēng)道的壓力損失進行分析,找出壓力損失的原因以及吸風(fēng)不均勻的原因。簡要分析比較了幾個實現(xiàn)均勻吸風(fēng)方案的可行性,最終決定采用變截面風(fēng)道的方法實現(xiàn)均勻吸風(fēng)。根據(jù)相關(guān)理論,得出了可以實現(xiàn)均勻吸風(fēng)的階梯形風(fēng)道,并且提出一些降低阻力損失的方法。最后,考慮工程實際情況,對風(fēng)道進