基于噴射流場數(shù)值模擬的熔噴聚合物拉伸三維模型.pdf

1、本文考慮了空間上聚合物的橫向運動及聚合物密度和定壓比熱隨溫度變化和非牛頓流體本構(gòu)方程等因素,建立了基于噴射流場數(shù)值模擬的熔噴聚合物拉伸三維模型,采用數(shù)值方法求解了該模型,并與實驗結(jié)果進行了比較,還研究了有關(guān)工藝參數(shù)對聚合物拉伸的影響。
　　論文第一章介紹了聚合物熔體在噴射流場拉伸機理和噴射流場的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并且介紹了本文的研究意義和研究內(nèi)容。
　　論文第二章給出了噴射流場的基本方程,對環(huán)形噴頭的噴射流場進行了數(shù)值模擬,得

2、到了噴射流場中氣流速度和氣體溫度的分布,并與實測結(jié)果進行了比較。結(jié)果表明,氣流速度和氣體溫度分布的模擬結(jié)果與實測結(jié)果吻合較好,從而證實了噴射流場數(shù)值模擬結(jié)果的正確性,為建立熔噴聚合物拉伸三維模型奠定了重要基礎(chǔ)。
　　論文第三章敘述了熔噴聚合物拉伸三維模型的建立過程,將噴射流場數(shù)值模擬結(jié)合進建模過程中,并考慮了聚合物密度和定壓比熱與聚合物溫度關(guān)系和非牛頓流體本構(gòu)方程等因素。
　　論文第四章敘述了聚合物拉伸模型的數(shù)值求解方法及過

3、程,對纖維直徑、聚合物振動頻率和振幅進行了計算。纖維直徑的計算結(jié)果與實測結(jié)果吻合較好,證實了所建聚合物拉伸模型的正確性。文獻(xiàn)中給出的聚合物拉伸過程的高速攝影照片與聚合物振幅計算結(jié)果的比較,也在一定程度上驗證了聚合物拉伸模型。利用該模型還研究氣流初始速度和氣體初始溫度對聚合物拉伸過程中纖維直徑、聚合物振動頻率和振幅的影響。研究發(fā)現(xiàn),氣流初始速度越高,纖維直徑越細(xì),聚合物振幅也越大,但聚合物振動頻率則是先增加后減小;而氣體初始溫度的變化則對