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双螺杆捏合机专题资料

双螺杆捏合机数学模型的建立和边界条件的设定(十二)

作者: 来源: 日期:2019/8/8 10:56:20 人气:0

双螺杆捏合机数学模型的建立和边界条件的设定

流场分析过程中,根据具体情况给出下面几项假设№o】:

(1)熔体充满整个流道:

(2)流场中各个位置处具有相同的温度;

(3)体积力忽略不计;

(4)熔体不可压缩;

(5)不考虑壁面、转子表面的滑移:

(6)熔体为层流流动:

根据上述假设,分别给出相应的流体控制方程:连续性方程:

v.v+:o (3.1)

动量方程:

H(V一)+(1~H)(一Vp+V·+pg—J9)=O (3.2)

本构方程:

丁=2,7JD (3_3)

式子(3.1)、(3.2)、(3-3)中:V为哈密尔顿算子,y为速度矢量,卢为相对压缩因子,

POLⅥ?LOw中的默认值为O.01,77为表现黏度,p为压力,日为一阶梯函数,值为0或者1,丁为应力张量,可为运动部件的局部速度,p为密度,D为形变速率张量。

模拟过程中本构方程遵循Bird.Carreau模型,表达式为砸1J:

叩(矿)=巩+(吼.巩)(1HⅣ)2)‘”1”2 (3.4)

式(3.4)中:卵。为无限剪切黏度,值为零;,7。为零剪切黏度;见为时问参数:n为指数。

模拟中高密度聚乙烯的物性参数被应用,依次为:巧。=2100Pa·s,A=0.07,咒=0.58,

高密度聚乙烯具有稳定的化学性质,密度为0.940~0.965 g/cm3。

分析过程中,阳螺杆的转速被设定为100叩m,由于阴阳螺杆的转速与头数呈反比,

所以根据头数比即可求得相应阴转子的转速,分析过程中由于螺杆表面无滑移,因此螺

杆表面熔体和螺杆转子转速相同,并且由于机筒固定,使得其内表面熔体速度为零,流

道出/入口采用压差边界条件,压差值为5御a,由于流道入口处压力值较小几乎为零,

所以设定&=oMPa,吃25MPa。


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