振动强化锥面磨盘拉伸流动及混合性能模拟

基于拉伸流动原理设计的锥面磨盘可改变流道内熔体流动类型,增大拉伸流场作用。而叠加适当振动参数的振动力场可以进一步增强锥面磨盘流场的拉伸作用、提高拉伸速率,减小分离尺度并使其变化趋稳、增大混合指数并提高混合效率,从而使混合物料粒径减小、粒度均匀,获得良好的混合分散效果,为混合加工设备设计及聚合物混合性能的提高提供了新的参考依据。

基于拉伸流动的锥面磨盘混炼过程数值模拟

基于拉伸流动机理对串联磨盘挤出机的磨盘端面形状进行结构改进,并借助Polyflow软件对锥面磨盘与普通磨盘混炼过程进行数值仿真。结果表明:与普通磨盘相比,锥面磨盘形成的收敛流道内物料粒子容易产生拉伸流动,可以产生更强的剪切流场和拉伸流场,提高了流道内熔体物料的剪切速率和拉伸速率,可以获得更高的瞬时拉伸混合效率和平均拉伸混合效率,具有更强的拉伸分散作用,流道内物料粒子的混合效果更好因,此锥面构型磨盘混炼设备可以提供更好的塑化混合效果。

基于拉伸流动的串联磨盘挤出机设计与数值模拟

基于拉伸流动机理对传统串联磨盘挤出机磨盘端面形状进行了结构改进,并借助于计算流体动力学软件Polyflow对磨盘混炼段进行了数值仿真,对比分析了锥面磨盘与普通磨盘的剪切速率、拉伸速率、瞬时拉伸混炼效率和平均拉伸混炼效率及锥面磨盘间隙和凸棱高度对锥面磨盘拉伸流场大小的影响。结果表明,与普通磨盘相比,锥面磨盘形成的收敛流道内熔体粒子为无旋流,受到更大的拉伸流场和剪切流场作用,可以获得更高的瞬时拉伸混合效率和时间平均拉伸混合效率;锥面磨盘要获得较强的拉伸流场,存在最佳的磨盘间隙和凸棱高度。