單螺桿擠出機(jī)三維模型幾何變換算法的研究.pdf

1、單螺桿擠出機(jī)一直被廣泛地運(yùn)用于聚合物加工，其計(jì)量段流體流動(dòng)的數(shù)值模擬研究在其設(shè)計(jì)和操作中具有重要作用。鑒于其求解區(qū)域依賴于時(shí)間且?guī)缀涡螤顝?fù)雜，其三維數(shù)學(xué)模型的數(shù)值計(jì)算較困難，已有的工作很少。本文利用旋轉(zhuǎn)螺旋坐標(biāo)變換、保角變換和投影算法，對(duì)單螺桿擠出機(jī)計(jì)量段流體流動(dòng)三維模型發(fā)展了一個(gè)便于計(jì)算的數(shù)值新算法，并進(jìn)行了數(shù)值模擬。計(jì)算結(jié)果表明，新算法是穩(wěn)定有效的。
　　本文主要工作如下:
　　1、簡(jiǎn)要介紹單螺桿擠出機(jī)的幾何結(jié)構(gòu)、Nav

2、ier-Stokes方程組、數(shù)值保角變換和投影算法。
　　2、將擠出機(jī)的螺槽看成由一簇螺旋曲線組成，通過(guò)建立旋轉(zhuǎn)螺旋直角坐標(biāo)系，將求解局域精確地變成一個(gè)固定的柱體區(qū)域。再利用Symm積分方程法和復(fù)合的施瓦茨-克里斯托弗變換的結(jié)合，構(gòu)造一個(gè)保角變換將柱體截面變換到矩形區(qū)域，從而最終將求解區(qū)域變換為便于計(jì)算的長(zhǎng)方體區(qū)域。
　　3、利用投影算法和上述幾何變換對(duì)單螺桿擠出機(jī)計(jì)量段中的不可壓縮流體流動(dòng)進(jìn)行三維數(shù)值模擬，結(jié)果表明新算法是