王小龙
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徐百平
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刘跃军
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王玫瑰
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喻慧文
高分子材料科学与工程
基于有限体积方法,对嵌入式行星单螺杆熔体输送段流场进行三维等温数值模拟。通过简化的物理模型来模拟行星螺杆复杂的几何结构,使用用户自定义程序设定了行星螺杆运动的边界条件。通过对嵌入式行星螺杆挤出机内螺槽压力、速度、形变速率张量、拉伸强度的分析,表明行星螺杆速度都有周期性的波动,嵌入式行星螺杆平均形变速率更高并且伴有强的拉伸场作用。通过停留时间分布曲线分析,嵌入式行星螺杆内物料停留时间分布曲线较普通单螺杆更窄,同等转速下产量更高。
关键词:
数值模拟
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Fluent计算
,
混沌混合
,
挤出特性
程志飞
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何延东
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朱向哲
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孙大鹏
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王阁
高分子材料科学与工程
建立了Roller转子密炼机二维有限元模型,利用网格重叠技术,对密炼机流体的流动过程进行了数值模拟.利用粒子示踪技术,采用4阶Runge-Kutta法计算了不同转数和不同流体粒子释放位置的密炼机Poincaré截面、平均对数线拉伸及Lyapunov指数等混沌混合参数.从非线性混沌理论的视角研究了Roller转子密炼机的混沌混合机理.结果表明,在双转子周期性扰动的作用下,聚合物流体在密炼机内被反复地拉伸、折叠,且啮合区的Poincaré截面出现了典型的“马蹄形”混沌结构.随着混合周期的增加,平均线拉伸以指数形式增长,且Lyapunov指数大于零.Roller转子密炼机流体具有混沌对流的特征.
关键词:
Roller转子密炼机
,
混沌混合
,
Poincaré截面
,
Lyapunov指数
徐百平
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喻慧文
,
王玫瑰
,
刘跃军
高分子材料科学与工程
建立了带有扰动副螺棱的单螺杆均化段数学模型,探讨了不同副螺棱高度对混合的影响.将有限体积方法与叠加网格技术相结合,得到了螺槽内牛顿流体三维等温周期性速度场.采用4阶Runge-Kutta方法进行流体前锋追踪计算,得到了粒子群及示踪剂界面混合行为.Poincaré截面揭示了混沌混合在螺槽横截面内呈现“8”字形带状分布,内外分别被准周期运动区域填充.副螺棱高度越大,混沌混合区域所覆盖的尺度越大,混合能力越好.
关键词:
单螺杆挤出机
,
往复副螺棱
,
有限体积方法
,
混沌混合
,
前锋追踪
,
Poincaré截面
杨弋纬
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王嘉骏
,
顾雪萍
,
冯连芳
高分子材料科学与工程
传统聚合物共混过程由于强剪切作用而存在聚合物易降解和耗能高的缺点。采用混沌混合制备聚合物共混物,具有可调控相形态和混合效率高的优点。文中阐述了混沌混合的几何模型,介绍了现有混沌混合设备及其混合机理。混沌混合制备聚合物共混物过程中相态经历了从层状到纤维,最终到液滴状的逐步转变过程,因此可通过相形态的控制来高效制备增韧、多层抗渗透、纤维及导电等聚合物基复合材料。
关键词:
混沌混合
,
聚合物共混
,
相形态
