一、单螺杆挤出各区段数学模型的衔接方法研究(论文文献综述)
李敏[1](2020)在《含能材料单螺杆压伸过程仿真模拟研究》文中研究表明含能材料是国防工业以及航空航天技术不可或缺的重要材料,对其加工方式的研究也一直是各国研究的热点。螺压成型工艺是含能材料成型加工的重要方式,包括物料混同、驱水、压延塑化造粒与螺压成型等几个过程。随着对含能材料的深入研究,高能含能材料已得到较快的发展,而传统螺压机的结构和工艺无法适应含能材料发展的更高要求,在此背景下开展含能材料的螺压安全加工过程模拟仿真研究,以理论指导螺压机结构的正确设计,同时对螺压机内物料温度、成型压力以及物料剪切等关键参数严格控制,以实现药柱的连续稳定生产,具有重要的理论意义和工业应用价值。本论文首先基于沟槽单螺杆挤出塑料成型的理论,建立了含能材料全沟槽单螺杆成型过程的物理模型和数学模型。基于真实改性双基推进剂的物性参数,首次使用Virtual Extrusion Laboratory软件(简称VEL)对单螺杆压伸过程的全螺杆工作段和模具成型进行模拟,得到各项参数沿挤出方向的变化情况,从而为安全压伸工艺过程提供参考。并使用POLYFLOW软件对螺杆均化段和成型模具段进行模拟分析,从整体分布趋势及具体数值上对VEL的结果进行验证和进一步补充。主要研究工作如下:(1)建立含能材料全程直沟槽单螺杆成型过程的三段式理论模型,确定正位移输送的边界条件为固体塞在固体输送段中不被剪断,为沟槽机筒和螺杆的设计优化提供理论支持;(2)利用VEL的挤出机模块和POLYFLOW软件分析真实双基药的单螺杆压伸成型过程的全螺杆工作段,结果显示:螺压过程中压力峰值出现在压缩段末端的螺棱推进侧,而螺棱拖曳侧流道中部的温度最大,主要由剪切生热引起,因此压伸过程中需关注剪切情况以避免过热;(3)使用VEL软件探究加工工艺和螺杆结构对螺压过程的影响,结果表明:螺杆温度、螺杆转速和螺杆压缩比对安全压伸过程有着较大的影响。料温随螺杆温度升高而增大,而压力下降。螺杆转速增大会引起较大的温升,易造成危险,故不宜提高螺杆转速。压缩比增大对建压过程有利且不易引起温升,故可在安全压力范围内适当增大压缩比;(4)使用3D-FEM模块和POLYFLOW软件对料条模具成型流道模拟分析,结果表明成型压力自模具入口处逐渐降低,而剪切热引起的温升较小。并通过3D-FEM模块模拟分析了模具温度和模具收缩角对成型过程的影响,结果表明模具温度和收缩角增大均会使压力降低,不利于物料的压实和黏合,因此模具温度应尽可能低些,收缩角也不宜过大。
胡绵伟[2](2020)在《基于POLYFLOW单螺杆挤出推进剂过程的数值模拟》文中进行了进一步梳理固体推进剂的单螺杆挤出工艺目前固体推进剂生产的一种重要的工艺条件。对于单螺杆挤出的数值模拟研究大都集中于高分子聚合物的生产当中,对于推进剂挤出工艺的研究还较少。推进剂是一种含能材料,在生产过程中容易发生自身的降解等危险事故。传统的试验研究易发生危险并且消耗人力物力和时间成本,所以采用数值模拟的方法对螺压挤出工艺进行研究。首先是几何模型的绘制及数值模拟的计算,之后通过网格划分软件Gambit对螺杆和流道进行网格的划分,最后将划分好的网格文件导入到ANSYS的POLYFLOW中,对流道和螺杆进行边界设定和模拟计算,对获得的结果采用CFD-POST软件进行后处理分析。其次是对于结果后处理的分析。后处理着重分析的是在不同的转速下挤出过程中推进剂流体流动参数的变化情况。在分析过程中又将模拟分为了稳态和非稳态两种情况,参数(温度、速度、剪切速率、压力等)的分析都是基于定速(10rpm)和不同转速(10、12、14、16、18、20rpm)的。以上的分析和结果表明:在挤出过程中流体的温度和压力以及剪切速率等参数与螺杆的转速呈现正向相关的关系;在螺棱面处取得各个参数的峰值;对于温度的管控要更加严格,温度在流体区域出口处取得最大值,并且在此区域容易发生温度的突变,所以要确保温度和螺杆转速在安全生产的范围内。由于本文的模拟是根据推进剂生产过程中的实际参数情况,同时模拟分为稳态和瞬态两种情况,能很好的还原单螺杆挤出过程中的生产。所以模拟结果可以对实际的生产提供一定的指导意义。
刘有山[3](2019)在《螺杆挤出方法制备再生胶的工艺及螺杆优化》文中研究指明再生胶的制备方法中,螺杆连续挤出法因自动化程度高,环保,制备再生胶性能好,成为目前的主流的脱硫方法。单螺杆挤出方法是在挤出的过程中对胶料施加温度和压力,以及保证物料的停留时间,完成对物料的脱硫和实现连续化的挤出。国内外学者对螺杆挤出方法制备再生胶方法进行了大量研究,对螺杆挤出工艺和螺杆优化是提高再生胶质量和产量的必要途径。本文采用平板硫化机对废旧轮胎胶粉进行脱硫制备再生胶,研究了不同工艺参数对脱硫性能的影响,以门尼粘度和力学性作为评价指标,发现脱硫温度为250℃,再生时间为10min,压力为2.5MPa能获得良好的脱硫效果。脱硫段采用普通螺纹、主副螺纹、销钉螺杆的组合螺杆结构,依托有限元数值模拟Polyflow软件,分析了螺杆结构和转速对平均停留时间和螺杆输送能力的影响。从保证胶料在脱硫段的停留时间和产量的角度,确定了转速选择20r/min,确定了脱硫段的螺杆结构。从保证胶料在脱硫段的压力的角度,确定了脱硫段上游所需物料供给量和压力供给量,以及所需下游的背压。以得到的脱硫段结构和工艺为基础,对脱硫段的上下游功能段的配置进行了研究。依据Darnell和Mol理论,从保证加料段的固体输送率的角度确定了加料段的结构。从保证对脱硫段物料和压力供给的角度确定了压缩段。从保证脱硫段背压和下游排气段压力较低的角度,确定了分流环的结构。从保证能够克服机头阻力的角度和排气段上下游流量平衡的角度,确定了第二压缩段和挤出段结构。
殷书盼[4](2014)在《推进剂代料单螺杆压伸过程的数值分析研究》文中认为螺旋压伸过程是固体推进剂塑化成型最主要的工艺之一。然而,当前对其螺压工艺过程的研究却不是很充分,尤其对影响工艺过程安全性的物料流变参数研究很少。本文采用计算流体力学软件POLYFLOW,运用数值模拟的方法研究了螺压工艺过程中的物料流变参数情况,为工艺过程控制与安全性分析提供了科学、有效的参考。首先,根据螺压工艺过程中某推进剂的流变状态,使用与该推进剂物料相近的材料参数,建立其适用的数值模型,通过在ANSYS WORKBENCH仿真平台中建模和分析,得到稳定运转条件下螺压机中推进剂代料的温度、压力、黏度、剪切速率、剪切应力以及黏性生热等安全参数分布情况。通过模拟结果发现在螺棱处物料的温度、压力、黏性生热数值相对较高,物料黏度相对较小。该区域属于混合、塑化较剧烈的区域,也是安全生产控制需要重点关注的区域。其次,通过改变螺杆转速、螺杆内壁温度等实际的工艺参数,模拟得到不同螺杆转速及不同螺杆内壁温度下物料温度、压力、黏度、剪切应力、黏性生热等参数的变化情况。结果表明,提高螺杆转速能够提高物料的温度和剪切应力,使得混合塑化效果更好,提高螺杆内壁温度能够提高物料温度,增强物料的流动性,有利于塑化,但是需要控制好螺杆转速和温度的限值以保证生产安全。最后,利用已有文献给出的挤出机内物料压力轴向分布曲线,将不同转速与温度下黏性生热曲线与模拟得到的曲线对比,发现二者具有较高的吻合程度,证明了使用POLYFLOW软件对螺压过程中物料流变参数的模拟是可行的。本文的数值模拟工作为推进剂螺压过程安全性分析提供了行之有效的方法。
石颖青[5](2012)在《叶片挤出机熔体输送段流场的数值模拟》文中提出在聚合物加工行业中目前普遍采用螺杆机械,如螺杆挤出机、螺杆注射机等。在螺杆机械中聚合物塑化输运过程主要是靠螺杆旋转时对物料的拖曳作用,固体输送为摩擦拖曳,熔体输送为黏性拖曳,塑化输运过程受剪切应力支配。因此基于剪切流变的螺杆塑化输运机理,普遍存在物料塑化输运所经历的热机械历程长、能耗高、设备结构大、对物料特性依赖性强等缺陷。基于拉伸流变的叶片塑化输运方法及设备,实现了正应力支配的塑化输运过程,与传统螺杆挤出机相比,具有对物料适应性强,热机械历程短,单耗低,产品性能好等特点。研究叶片挤出机中周期性熔体输送段的熔体流动行为,有助于深入揭示叶片挤出机塑化输运过程中流场特性和规律。以此为基础,研究叶片塑化输运单元的几何参数及转速对流场特性以及挤出特性的影响,有助于指导叶片挤出机的设计和工艺参数的选择。本文利用黏弹性流体动力学计算软件POLYFLOW对叶片挤出机熔体输送段一个叶片塑化输运单元的流场进行了数值模拟,结果表明,在叶片塑化输运单元中,熔体随转子转动做旋转运动的同时,由于型腔体积的变化,会产生沿挤出方向的流动。熔体区域中存在比壁面拖曳速度大的区域,熔体流动表现为拖曳流和压力流动的组合,熔体中的压力沿挤出方向降低。叶片塑化输运单元出口处的瞬时流率存在一定幅度的波动。叶片塑化输运单元中,存在沿挤出方向熔体流动速度增加的区域,表明叶片塑化输运单元中存在拉伸流动,以混合指数表征叶片塑化输运单元中熔体受到的拉伸程度,叶片挤出机中存在混合指数大于0.5的区域,最高达到0.95,说明叶片挤出机中,熔体受到剪切流场和拉伸流场的共同作用。提高转子转速、增加叶片长度、增大定子内径和增大定子与转子的偏心距,叶片塑化输运单元中熔体受到的拉伸作用增加,叶片塑化输运单元的瞬时流率或产量线性增加。但增加偏心距和定子内径时,瞬时流率的波动幅度增加。
赵晓强[6](2012)在《基于拉伸流变的聚合物塑化输运过程能耗特性研究》文中研究指明聚合物材料成型加工目前主要采用螺杆机械,其塑化输运是依靠螺杆旋转时对物料产生的剪切与拖曳作用实现的,在此过程中将消耗大量的能量。除此外,传统设备还存在成型加工过程受物料特性影响大及塑化输运热机械历程长等缺陷。基于拉伸流变的高分子材料塑化输运设备的工作机理和成型过程与传统的螺杆加工设备完全不同,从机理上解决了传统聚合物成型加工设备物料经历的热机械历程长、能耗高的问题。研究基于拉伸流变的聚合物塑化输运过程及机理,深入探讨其能耗特性,对基于拉伸流变的聚合物成型加工理论的发展和完善具有重要的科学意义与现实意义。本文以基于拉伸流变的聚合物塑化输运设备的基本构成单位叶片塑化输运单元为研究对象,首次比较完整而系统地研究了包括固体输送、熔融、熔体输送过程在内的叶片塑化输运单元中聚合物塑化输运的全过程,并在研究叶片塑化输运单元聚合物塑化输运机理的基础上,建立了叶片挤压系统各个功能区段的能耗模型。本文建立了聚合物固体物料在叶片容腔内输送的物理与数学模型,得到了固体输送段叶片容腔内的压力特性函数,并进一步得到了固体输送过程的能耗特性函数。研究结果表明,由于叶片容腔的容积周期性地增大与减小,在容腔容积缩小的固体压缩阶段,叶片容腔内将建立起很大的压力,迅速压实容腔中的固体物料;固体输送过程的能耗与叶片容腔的几何参数、固体物料的密度、物料与容腔内壁各壁面之间的摩擦系数等因素有关。通过建立叶片容腔内聚合物的熔融过程的物理与数学模型,分析了熔融过程能耗特性,结果发现,叶片容腔固体输送过程对物料的充分压实可以使物料提前进入熔融过程,叶片容腔容积的缩小将强化定子与固体物料之间的热量传递,加速物料的熔融并有助于降低熔融过程的能耗;由于叶片容腔对聚合物物料的输送具有完全的正位移特性,容腔内物料熔融过程的能耗与转子轴的转速成正比。本文还建立了聚合物熔体在叶片容腔内输送的物理与数学模型,得到了叶片容腔内熔体的轴向速度分布、周向速度分布与压力分布,并进一步探讨了熔体输送过程的能耗特性。研究结果发现,叶片容腔中的熔体将在周向与轴向产生拉伸形变,同时容腔内形成的轴向正应力场可以实现对熔体基本不依赖其物料特性的正位移输送;叶片容腔内熔体输送过程的能耗主要发生在容腔的出料阶段,能耗随容腔的输出压力及熔体的黏度的升高而增大,与转子轴的转速成正比。最后利用可视化叶片实验装置和聚合物叶片塑化挤出机分别针对叶片容腔固体输送、熔体输送过程的能耗特性和包括固体输送、熔融塑化、熔体输送的塑化输运全过程的叶片挤压系统能耗特性进行了实验研究,实验结果与理论模型的预测有比较好的一致性。基于拉伸流变的聚合物塑化输运方法及设备是一种全新的聚合物加工理论和设备,本文提出的聚合物叶片塑化输运过程及其能耗的理论模型,为进一步研究聚合物叶片塑化挤出的过程与机理打下了良好的基础,也为聚合物叶片塑化输运设备的推广应用提供了重要的理论依据。
肖业兴[7](2012)在《胎面三复合挤出生产线挤出温度预测模型的研究》文中研究表明随着汽车市场的飞速发展,轮胎产品种类不断丰富,人们对轮胎的耐磨、耐油、表面美观及不同的物理机械性能的要求也不断提升,从而促使胎面复合挤出技术得到了迅速发展。然而,当今轮胎行业中流行的三复合胎面挤出联动线既具备许多工艺优点,又因其系统较复杂,也存在诸多技术难点,比如多台挤出机同时工作,相互关联,易使挤出温度和压力经常出现失调的现象。经分析得知,三复合胎面挤出温度是挤出过程中各种因素的一个综合指标,测量优化胶料的挤出温度对提高生产能力和半成品的挤出质量均有重大意义。但是,目前轮胎企业在生产中对挤出温度的测量大多仍采用人工测量和激光测温仪进行测量,因测量者主观因素影响,人工测量方法易产生测量结果不准确、速度慢、反馈滞后等不良现象,耗财耗力。而仪器测量易受现场环境和挤出联动线的干扰影响,在线测量的精度也不能满足生产需求,而软测量是解决上述问题的较好途径。基于软测量方法辅助变量的选择原则,本课题首先对胎面三复合挤出生产线的基本结构和工作原理,以及挤出工艺特点进行了深入分析,并在此基础上初步探讨了影响胎面挤出温度的因素,为辅助变量的选择提供了合理的依据。在此基础上,选取了三台挤出机的螺杆转速、机头压力、各区段温度,以及复合机头模具温度和口型板厚度等24个工艺参数作为辅助变量,并采用主元分析方法对变量作了进一步筛选。经过对这些数据的分析发现,变量间存在严重的多重相关性,考虑到主元分析具备对多变量数据表进行较佳的综合简化的能力,其高效的变量降维功能在工业领域得到了广泛应用,故首先采用主成分回归方法建立了三复合胎面挤出温度预测模型。结果发现,虽然主成分回归较好地克服了变量间的多重相关性问题,但是部分回归系数的符号仍然与挤出工艺的传统经验不相符,使得对这些回归系数的解释变得困难。分析得知,产生该问题的缘由主要是主成分分析时未曾充分考虑到成分与主导变量的相关性而导致的。然而,偏最小二乘方法在提取成分时既考虑到了成分应最大程度地概括原变量信息,同时还考虑到了使成分与主导变量的关联性达到最大,它融合了主成分分析、典型相关分析和多元线性回归等多种方法的特点,具备更加优越的软测量建模功能。所以,本课题进一步采用偏最小二乘回归方法建立了挤出温度预测模型,并对模型进行了辅助分析和预测结果验证,取得了较好的预测效果,但是因采样过程中各变量的采样点不一致,使采样存在滞后性,易将粗大误差带入样本空间而影响模型的预测精度。针对该问题,本研究采用了均值滤波与3σ准则相结合的方法对样本数据进行了矫正处理,较好地克服了采样滞后性所带来的不利影响,使模型的预测精度得到了明显改善,基本能满足生产实际需要。此外,考虑到当前主流的统计分析软件SAS/SPSS中关于偏最小二乘回归的算法均已模块化,特别是SPSS官方还将相关模块投入商用,用户需出巨资向其购买方可使用。所以,为了提高轮胎领域软测量研究的经济实用性,本课题深入研究了部分最小二乘法的算法原理,在MATLAB的编译环境下自主开发了PLS算法程序,将所建立的模型与SAS软件的计算结果进行对比,发现二者的计算结果基本一致。为今后进一步开发橡胶生产领域的智能软件并对其实现高效封装打下了基础。最后,本文还对挤出温度软测量预测模型的应用与挤出联动线智能控制的问题进行了初步的探讨。综上,本课题的研究对象较以往复杂,且研究方法具备一定的创新,本课题的研究既能给橡胶挤出工艺参数的优化奠定理论基础,相关研究成果及应用有助于提高胎面三复合挤出线的控制水平,提高胎面挤出的质量和效率,具有积极的工程实用价值。
冯刚[8](2012)在《螺杆挤出机挤出过程数值模拟研究进展》文中研究指明介绍了数值模拟方法的基础及其优点,综述了国内外单螺杆、双螺杆、多螺杆挤出机挤出过程数值模拟研究进展。
张伟[9](2011)在《同向三螺杆挤出机的混炼性能评价》文中指出三角形排列的啮合同向三螺杆挤出机是一种新型混炼设备,前人对其混炼性能研究多限于有限元模拟分析,而实验研究相对较少。本文针对三螺杆挤出机的混合能力,脱挥性能和能耗及混合工艺进行了系统的实验工作。研究内容与结论如下:1、利用三螺杆和两台同向双螺杆挤出机在不同混合工艺下制备了PP/EPDM和PP/nanoCaCO3共混物(两相不相容体系),通过对比分析共混物的分散相粒径及其分布,共混物力学性能,纳米颗粒团聚程度和nanoCaCO3母粒断面泡孔情况及其表观密度等,研究了三螺杆挤出机的分散,分布混合能力和脱挥性能。结果表明:三螺杆挤出机具有优异的分散和分布混合能力;三螺杆和同向双螺杆挤出机制备的PP/EPDM共混物达到相近的分散混合效果时,三螺杆挤出机所需的长径比更小,同时可具有更高的产量;制备nanoCaCO3含量达70%的高浓度母粒时,三螺杆挤出机的脱挥排气效果显着,制备的母粒密实,表观密度大。2、利用所研发的挤出过程数据综合采集系统,在制备PP/EPDM共混物过程中,采集挤出机功率和能耗等数据,对比分析三台挤出机的比能耗(SEI)。结果表明:在平均剪切速率40~120 s-1。和喂料量(几何相似产量)3~12 Kg·h-1时,三螺杆挤出机具有较低比能耗,低于大长径比同向双螺杆挤出机分别可达9%和33%。3、PP/EPDM共混物中分散相橡胶颗粒分散混合效果和共混物力学性能受挤出机的螺杆剪切作用和物料在其内的停留时间影响显着。三螺杆挤出机中,PP/EPDM共混物受剪切作用频繁且停留时间长,剪切温升高,物料易发生降解,影响共混物力学性能。在低加工温度、低剪切强度的螺杆组合、螺杆转速93~133 r·min-1和喂料量16~20Kg·h-1时,三螺杆挤出机制备的PP/EPDM共混物分散混合效果和力学性能较佳,同时挤出机能耗较低。
杨静[10](2011)在《串联式磨盘螺杆挤出机机理化性能的研究》文中进行了进一步梳理串联式磨盘螺杆挤出机以其独特的混炼性能越来越多地应用于聚合物混炼加工领域中。本文从串联式磨盘螺杆挤出机机理的研究、系列化样机的研制和应用领域的开拓三个方面展开工作,以新型串联式磨盘螺杆挤出机的研制开发为主线,对串联式磨盘螺杆挤出机的设计机理、混炼机理、熔体在磨盘内三维动态流动的数值模拟、磨盘混炼性能量化分析、高聚物在串联式磨盘螺杆挤出机中的力化学反应性能和样机的性能测试以及应用领域等方面进行了探索和研究。运用系统工程设计原理,全面剖析了串联式磨盘螺杆挤出机的输送、熔融、混炼、脱挥以及计量等功能,提出了串联式磨盘螺杆挤出机的总体设计方法,在自行开发研制成功了国内独有的具有超强的破碎、分散、混炼和塑化性能的CPJ75/135Ⅱ串联式磨盘螺杆挤出机的基础上,进行了该类机型系列化开发研制和新的应用领域的开拓。研究了串联式磨盘螺杆挤出机的熔融、混合和流动机理,采用三维有限元数值方法对串联式磨盘螺杆挤出机的三种典型磨盘元件内物料的流动及混合状态进行了数值模拟,求解出速度场、压力场和粘度场分布,并引入网格叠加技术解决了复杂形状的磨盘表面旋转运动边界确定的难题。基于速度场求解得到了示踪粒子从入口到出口的运动轨迹,运用统计学和流体动力学相结合的分析方法,从分布混合、分散混合和轴向混合三个方面研究串联式磨盘螺杆挤出机的混合性能,分别采用分离尺度和时间平均瞬态效率两个参数表征分布混合性能,应用混合指数表征分散混合性能,运用停留时间分布表征轴向混合性能,在此基础上探讨了磨盘几何构型、磨盘间隙和工艺条件对混合性能的影响。基于串联式磨盘螺杆挤出机具有超强的剪切特性,对高聚物在挤出加工过程中的力化学性能进行了探索性的研究,并通过硫化橡胶的挤出脱硫实验进行了验证。通过实验研究了串联式磨盘螺杆挤出机的挤出性能,混合性能及其应用领域。实验表明:磨盘构型、对数、定动磨盘之间的间隙、动磨盘的转速对产量、功率、单耗具有显着影响;磨盘转速的提高及磨盘间隙的减小,有利于混合性能的提高。本研究取得的阶段性成果不仅可为我国进行该机型的系列化开发和推广应用提供理论依据,而且为混炼理论技术和装备的深入研究提供了新的平台,然而由于条件和时间的限制,串联式磨盘螺杆挤出机的应用领域还有待于进一步开发研究。
二、单螺杆挤出各区段数学模型的衔接方法研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单螺杆挤出各区段数学模型的衔接方法研究(论文提纲范文)
(1)含能材料单螺杆压伸过程仿真模拟研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 含能材料概述 |
1.2 含能材料压伸成型技术研究进展 |
1.2.1 单螺杆挤出成型技术 |
1.2.2 双螺杆挤出成型技术 |
1.2.3 含能材料新型加工技术研究进展 |
1.3 含能材料螺压加工基础与安全技术 |
1.3.1 含能材料螺压成型理论研究进展 |
1.3.2 含能材料流变特性 |
1.3.3 安全加工技术 |
1.4 单螺杆挤出过程的数值模拟技术研究进展 |
1.4.1 VEL软件数值模拟研究进展 |
1.4.2 含能材料单螺杆成型数值模拟研究进展 |
1.5 论文选题的目的与意义 |
1.6 研究内容 |
1.7 本课题的创新之处 |
第二章 含能材料单螺杆压伸成型过程理论基础 |
2.1 固体输送段理论基础 |
2.1.1 物理模型 |
2.1.2 数学模型 |
2.1.2.1 基本假设 |
2.1.2.2 正位移输送边界条件 |
2.1.2.3 运动学分析与压力计算 |
2.2 压缩段理论基础 |
2.2.1 物理模型 |
2.2.2 数学模型 |
2.2.2.1 基本假设 |
2.2.2.2 熔融区域计算 |
2.2.2.3 温度分布 |
2.3 均化段理论基础 |
2.3.1 物理模型 |
2.3.2 数学模型 |
2.3.2.1 基本假设与控制方程 |
2.3.2.2 避免周向剪切的边界条件 |
2.3.2.3 流速与产量计算 |
2.3.3 本构方程的选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 含能材料单螺杆压伸全过程模拟仿真分析 |
3.1 运用软件及分析方法 |
3.1.1 VEL软件主要模块介绍 |
3.1.1.1 材料库模块 |
3.1.1.2 挤出机模块 |
3.1.1.3 3D-FEM模块 |
3.1.1.4 各种模具计算模块 |
3.1.2 VEL软件分析步骤 |
3.1.2.1 挤出机模块分析步骤 |
3.1.2.2 3D-FEM模块分析步骤 |
3.1.3 POLYFLOW软件分析步骤 |
3.2 改性双基推进剂单螺杆压伸全过程模拟仿真研究 |
3.2.1 典型改性双基推进剂材料流变模型 |
3.2.2 挤出机模块建模与工艺条件设置 |
3.2.3 网格划分及边界条件的确定 |
3.2.4 机筒螺杆内场量分布情况 |
3.2.4.0 固体床曲线 |
3.2.4.1 速度场分布 |
3.2.4.2 压力场分布 |
3.2.4.3 温度场分布 |
3.2.4.4 剪切应力和剪切速率分布 |
3.2.4.5 停留时间分布 |
3.3 本章小结 |
第四章 工艺及螺杆结构对压伸过程的影响 |
4.1 螺杆转速对压伸过程的影响 |
4.1.1 螺杆转速对挤出速度的影响 |
4.1.2 螺杆转速对剪切速率的影响 |
4.1.3 螺杆转速对物料温度的影响 |
4.1.4 螺杆转速对挤出压力的影响 |
4.2 螺杆温度对压伸过程的影响 |
4.2.1 螺杆温度对挤出速度的影响 |
4.2.2 螺杆温度对剪切应力的影响 |
4.2.3 螺杆温度对物料温度的影响 |
4.2.4 螺杆温度对挤出压力的影响 |
4.3 螺杆压缩比对压伸过程的影响 |
4.3.1 螺杆压缩比对挤出速度的影响 |
4.3.2 螺杆压缩比对物料剪切的影响 |
4.3.3 螺杆压缩比对物料温度的影响 |
4.3.4 螺杆压缩比对挤出压力的影响 |
4.4 螺杆螺距对压伸过程的影响 |
4.4.1 螺距对挤出速度的影响 |
4.4.2 螺距对剪切速率的影响 |
4.4.3 螺距对物料温度的影响 |
4.4.4 螺距对挤出压力的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 成型模具流道模拟仿真研究 |
5.1 网格划分与边界条件设置 |
5.2 仿真结果分析 |
5.2.1 3D-FEM模块仿真结果分析 |
5.2.2 POLYFLOW仿真结果分析 |
5.3 工艺及模具参数对流场参数的影响 |
5.3.1 模具温度对流场参数的影响 |
5.3.1.1 模具温度对物料温度的影响 |
5.3.1.2 模具温度对挤出速度的影响 |
5.3.1.3 模具温度对剪切应力的影响 |
5.3.1.4 模具温度对成型压力的影响 |
5.3.2 模具收缩角对流场参数的影响 |
5.3.2.1 收缩角对物料温度的影响 |
5.3.2.2 收缩角对挤出速度的影响 |
5.3.2.3 收缩角对剪切应力的影响 |
5.3.2.4 收缩角对成型压力的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(2)基于POLYFLOW单螺杆挤出推进剂过程的数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 推进剂生产国内外研究概况 |
1.2.1 推进剂生产工艺的研究 |
1.2.2 单螺杆在生产过程中挤出工艺的研究 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 数值模拟方法 |
2.1 挤出理论基础 |
2.1.1 单螺杆挤出的过程分析 |
2.1.2 单螺杆内部效应的原理 |
2.2 流体流动的影响因素 |
2.2.1 剪切速率对黏度的影响 |
2.2.2 温度对黏度的影响 |
2.2.3 压力对黏度的影响 |
2.2.4 分子内部结构对黏度的影响 |
3 推进剂的数学模型确立 |
3.1 聚合物流变性质分析、流体的流变模型 |
3.1.1 牛顿流体模型 |
3.1.2 广义牛顿流体模型 |
3.1.3 幂律流体模型 |
3.2 挤出过程中的运动控制方程 |
3.2.1 推进剂挤出过程中的基本假设 |
3.2.2 本构方程 |
3.3 本章小节 |
4 单螺杆挤出推进剂稳态下的数值模拟 |
4.1 稳态下的模拟概况 |
4.1.1 物理模型及物性参数 |
4.1.2 模型建立及网格划分 |
4.2 单螺杆挤出推进剂稳态下的模拟方案 |
4.3 定速条件下的数值模拟 |
4.3.1 流体速度参数的分析 |
4.3.2 流体剪切速率参数的分析 |
4.3.3 流体温度参数的分析 |
4.3.4 黏性生热和流体黏度参数分析 |
4.3.5 压力参数分析 |
4.4 不同转速条件下的数值模拟 |
4.4.1 速度参数分析 |
4.4.2 剪切速率参数分析 |
4.4.3 黏性生热参数分析 |
4.4.4 黏度参数分析 |
4.4.5 温度参数分析 |
4.4.6 压力参数分析 |
4.5 本章小节 |
5 单螺杆挤出推进剂非稳态下的数值模拟 |
5.1 非稳态下的物理模型的建立及网格划分 |
5.2 单螺杆挤出推进剂非稳态下的模拟方案 |
5.3 定速条件下的数值模拟 |
5.3.1 速度参数分析 |
5.3.2 剪切速率参数的分析 |
5.3.3 温度参数的分析 |
5.3.4 压力参数分析 |
5.4 不同转速条件下的数值模拟 |
5.5 本章小节 |
6 总结、创新点及展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
(3)螺杆挤出方法制备再生胶的工艺及螺杆优化(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 硫化橡胶的再生机理 |
1.3 废旧橡胶再生工艺的研究 |
1.3.1 生物脱硫法 |
1.3.2 物理脱硫法 |
1.3.3 化学脱硫法 |
1.4 螺杆挤出脱硫的研究 |
1.5 研究计划 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 间歇式实验对脱硫工艺的探究 |
2.1 实验 |
2.1.1 主要原材料 |
2.1.2 主要实验设备 |
2.1.3 试样的制备 |
2.1.4 性能测试 |
2.2 温度对脱硫性能的影响 |
2.2.1 温度对门尼粘度的影响 |
2.2.2 不同加工温度下的再生胶力学性能 |
2.2.3 温度对再生胶硬度的影响 |
2.3 再生时间对脱硫性能的影响 |
2.3.1 再生时间对门尼粘度的影响 |
2.3.2 时间对再生胶力学性能的影响 |
2.3.3 时间对硬度的影响 |
2.4 压力对脱硫性能的影响 |
2.4.1 压力对门尼粘度的影响 |
2.4.2 压力对再生胶力学性能的影响 |
2.4.3 压力对硬度的影响 |
2.5 本章总结 |
第三章 单螺杆挤出机脱硫段结构和工艺的研究 |
3.1 研究方法 |
3.2 数值模拟方法 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 材料参数 |
3.2.3 边界条件 |
3.2.4 数学模型 |
3.3 不同转速下的模拟分析 |
3.3.1 几何模型 |
3.3.2 有限元模型 |
3.3.3 模拟结果分析 |
3.4 不同螺杆结构的停留时间和输送能力的分析 |
3.4.1 不同普通螺纹的输送能力和停留时间的分析 |
3.4.2 主副螺纹的停留时间和输送能力的分析 |
3.4.3 销钉的停留时间和输送能力的分析 |
3.5 脱硫段停留时间和压力的保证 |
3.5.1 组合螺杆结构的确定 |
3.5.2 组合螺杆的压力分析 |
3.5.3 脱硫段停留时间的保证 |
3.5.4 脱硫段压力的保证 |
3.6 脱硫段温度的保证 |
3.7 本章总结 |
第四章 围绕脱硫段的上下游功能段的配置研究 |
4.1 单螺杆脱硫排气挤出机的工作原理 |
4.1.1 普通单螺杆排气挤出机的工作原理 |
4.1.2 单螺杆脱硫排气机的几何构型及设计 |
4.2 固体输送段的研究 |
4.2.1 固体输送理论 |
4.2.2 固体输送段的输送能力计算 |
4.2.3 不同结构对固体输送率的影响 |
4.3 压缩段的研究 |
4.3.1 压缩段的几何构型 |
4.3.2 有限元模型 |
4.3.3 边界条件和物性参数 |
4.3.4 模拟结果分析 |
4.4 阻尼元件的研究 |
4.4.1 阻尼元件的几何构型及设计 |
4.4.2 有限元模型 |
4.4.3 边界条件和物性参数 |
4.4.4 模拟结果分析 |
4.5 排气段的研究 |
4.6 挤出段的研究 |
4.6.1 压力和流量平衡理论 |
4.6.2 挤出段的几何构型 |
4.6.3 有限元模型 |
4.6.4 模拟结果分析 |
4.7 本章总结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 课题展望 |
参考文献 |
研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
作者和导师简介 |
附件 |
(4)推进剂代料单螺杆压伸过程的数值分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 推进剂螺压成型工艺安全性分析 |
1.2.2 单螺杆挤出工艺研究 |
1.3 本论文的主要工作 |
2 挤出过程中物料的流变学基本理论 |
2.1 流体的流变模型 |
2.1.1 牛顿流体模型 |
2.1.2 广义牛顿流体模型 |
2.1.3 幂律流体模型 |
2.2 流体流动的影响因素 |
2.2.1 分子量对黏度的影响 |
2.2.2 剪切速率对黏度的影响 |
2.2.3 温度对黏度的影响 |
2.2.4 压力对黏度的影响 |
2.3 螺杆内物料的受力状况 |
2.4 本章小结 |
3 数值模型建立 |
3.1 POLYFLOW软件介绍 |
3.1.1 软件功能介绍 |
3.1.2 软件分析步骤 |
3.1.3 软件的特点 |
3.2 几何模型建立 |
3.3 数学模型 |
3.3.1 基本方程 |
3.3.2 本构方程 |
3.4 材料物性参数与边界设置 |
3.4.1 物性参数 |
3.4.2 边界设置 |
3.5 本章小结 |
4 单螺杆挤出过程流场的模拟分析 |
4.1 模拟方案 |
4.1.1 物理模型 |
4.1.2 边界条件参数 |
4.2 稳定压伸过程中物料流变参数分析 |
4.2.1 压力分析 |
4.2.2 温度分析 |
4.2.3 剪切速率分析 |
4.2.4 速度分析 |
4.2.5 黏度分析 |
4.2.6 黏性生热分析 |
4.2.7 剪切应力分析 |
4.3 不同转速下物料流变参数分析 |
4.3.1 压力分析 |
4.3.2 温度分析 |
4.3.3 黏性生热分析 |
4.3.4 黏度分析 |
4.3.5 切应力分析 |
4.4 不同螺杆内壁温度下物料流变参数分析 |
4.4.1 压力分析 |
4.4.2 温度分析 |
4.4.3 黏性生热分析 |
4.4.4 剪切速率与黏度分析 |
4.4.5 剪切应力分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)叶片挤出机熔体输送段流场的数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 拉伸流场在聚合物加工过程中的研究现状 |
1.2.1 拉伸流场的特点 |
1.2.2 拉伸流场的产生 |
1.2.3 拉伸流场支配的叶片挤出塑化输运设备 |
1.2.4 叶片塑化挤出机的研究进展 |
1.3 数值模拟在聚合物挤出加工中的应用进展 |
1.3.1 数值模拟在单螺杆挤出机中的应用 |
1.3.2 数值模拟在双螺杆挤出机中的应用 |
1.3.3 数值模拟在三螺杆挤出机中的应用 |
1.3.4 数值模拟在共挤出技术研究中的应用 |
1.4 本文思路及研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 数值模拟基础 |
2.1 熔体流动的控制方程 |
2.2 本构方程 |
2.3 POLYFLOW 软件简介 |
2.4 本章小结 |
第三章 叶片挤出机流场的数值模拟 |
3.1 叶片塑化输运单元的结构特征和工作原理 |
3.1.1 结构特征 |
3.1.2 工作原理 |
3.2 网格和边界条件 |
3.3 周期性边界条件 |
3.4 模拟结果与分析 |
3.4.1 速度场分布 |
3.4.2 挤出方向上 Vx的变化 |
3.4.3 叶片塑化输运单元压力场 |
3.4.4 叶片塑化输运单元剪切速率 |
3.4.5 叶片塑化输运单元混合指数分布 |
3.4.6 瞬时流量 |
3.5 本章小结 |
第四章 不同参数对流场的影响 |
4.1 转子转速对流场的影响 |
4.1.1 转子转速对速度场的影响 |
4.1.2 转速对压力场的影响 |
4.1.3 转速对瞬时流率的影响 |
4.2 叶片塑化输运单元长度对流场的影响 |
4.2.1 叶片塑化输运单元长度对速度场的影响 |
4.2.2 叶片塑化输运单元长度对压力场的影响 |
4.2.3 叶片塑化输运单元长度对瞬时流率的影响 |
4.3 定子直径对流场的影响 |
4.3.1 定子直径对速度场的影响 |
4.3.2 定子直径对压力场的影响 |
4.3.3 定子直径对瞬时流率的影响 |
4.4 偏心距对流场的影响 |
4.4.1 偏心距对速度场的影响 |
4.4.2 偏心距对压力场的影响 |
4.4.3 偏心距对瞬时流率的影响 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
答辩委员会对论文的评定意见 |
(6)基于拉伸流变的聚合物塑化输运过程能耗特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理量名称及符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 聚合物塑化输运理论 |
1.2.1 固体输送理论 |
1.2.2 熔融理论 |
1.2.3 熔体输送理论 |
1.3 拉伸流场及其在聚合物塑化加工中的应用 |
1.3.1 流动与流场类型 |
1.3.2 拉伸流场的实现 |
1.3.3 拉伸流场在聚合物加工中的应用及其优势 |
1.4 课题研究的目的和意义 |
1.5 课题研究的主要内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 聚合物叶片塑化输运方法与原理 |
2.1 拉伸形变支配的聚合物塑化输运 |
2.1.1 聚合物塑化输运方法的演变与创新 |
2.1.2 基于拉伸流变的塑化输运机理及其特点 |
2.2 聚合物叶片塑化输运设备 |
2.2.1 叶片塑化输运单元 |
2.2.2 叶片塑化挤出机 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于拉伸流变的塑化输运过程 |
3.1 叶片单元的物理描述 |
3.1.1 建立坐标系 |
3.1.2 基本参数 |
3.2 叶片单元的固体输送 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 数学模型的建立及求解 |
3.2.3 叶片容腔内物料的运动速度 |
3.2.4 叶片容腔内的压力分布 |
3.2.5 不同工作状态下叶片容腔内的压力 |
3.3 叶片单元中的熔融 |
3.3.1 物理模型及基本假设 |
3.3.2 数学模型的建立及求解 |
3.4 叶片单元的熔体输送 |
3.4.1 基本假设 |
3.4.2 熔体在叶片容腔中的运动过程及求解 |
3.4.3 叶片容腔中的速度分布及拉伸形变速率 |
3.4.4 叶片容腔中的压力分布 |
3.4.5 熔体在相邻叶片单元间的输送过程 |
3.5 本章小结 |
第四章 拉伸形变主导的塑化输运过程能耗特性 |
4.1 叶片单元的固体输送能耗 |
4.1.1 能量的来源与消耗 |
4.1.2 固体输送不同阶段的能耗 |
4.2 叶片单元中的熔融能耗 |
4.3 叶片单元的熔体输送能耗 |
4.3.1 进料阶段的能耗 |
4.3.2 出料阶段的能耗 |
4.4 本章小结 |
第五章 叶片挤出机能耗特性实验 |
5.1 实验目的和内容 |
5.1.1 实验目的 |
5.1.2 实验内容 |
5.2 实验设备及材料 |
5.2.1 叶片实验装置 |
5.2.2 聚合物叶片塑化挤出机 |
5.2.3 测量仪表 |
5.2.4 实验材料 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 叶片容腔固体压缩过程的能耗特性实验 |
5.3.2 叶片容腔固体出料过程的能耗特性实验 |
5.3.3 叶片容腔熔体输送过程的能耗特性实验 |
5.3.4 叶片挤压系统能耗特性实验 |
5.4 实验结果与讨论 |
5.4.1 固体压缩过程能耗特性实验结果与讨论 |
5.4.2 固体出料过程能耗特性实验结果与讨论 |
5.4.3 熔体输送过程能耗特性实验结果与讨论 |
5.4.4 叶片挤压系统能耗特性实验结果与讨论 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)胎面三复合挤出生产线挤出温度预测模型的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 挤出理论及挤出工艺的发展 |
1.2.2 软测量在胎面挤出过程中的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 胎面三复合挤出理论及辅助变量选择 |
2.1 胎面挤出工艺简介 |
2.1.1 胎面三复合挤出生产线的基本结构 |
2.1.2 挤出生产的基本原理 |
2.2 胎面三复合挤出过程的主要工艺分析 |
2.2.1 胶料在挤出过程中的流动特性 |
2.2.2 挤出工艺参数的特征 |
2.2.3 影响胎面挤出温度的因素 |
2.3 辅助变量 |
2.3.1 辅助变量的选择原则 |
2.3.2 本研究中辅助变量的选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 数据采集及数据预处理 |
3.1 数据采集 |
3.1.1 数据采集设备 |
3.1.2 数据采集方案 |
3.2 数据预处理 |
3.2.1 离群点分析与剔除 |
3.2.2 数据标准化 |
3.3 辅助变量精选 |
3.3.1 主元分析原理 |
3.3.2 运用主元分析精选辅助变量 |
3.4 本章小结 |
第四章 三复合胎面挤出温度预测模型研究 |
4.1 多重相关性诊断 |
4.1.1 多重相关性产生的原因及危害 |
4.1.2 多重相关性诊断方法 |
4.1.3 辅助变量的多重相关性分析 |
4.2 基于 PCA 的胎面挤出温度预测模型研究 |
4.2.1 主成分回归建模步骤 |
4.2.2 主成分回归模型的建立 |
4.2.3 主成分回归模型的分析及其局限性 |
4.3 基于 PLS 的胎面挤出温度预测模型研究 |
4.3.1 偏最小二乘法建模原理 |
4.3.2 胎面挤出温度预测模型建立与实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 模型分析及校正 |
5.1 模型效果分析 |
5.1.1 模型辅助分析 |
5.1.2 模型预测结果分析 |
5.2 模型的修正 |
5.2.1 样本数据矫正 |
5.2.2 基于矫正的样本数据建立挤出温度预测模型 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 1:经箱形图法去离群点后的样本数据 |
附录 2:精选的辅助变量集 |
附录 3:MATLAB 成分得分向量(T, U 值) |
附录 4:样本标准化距离 |
附录 5:矫正后的样本数据 |
攻读学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(8)螺杆挤出机挤出过程数值模拟研究进展(论文提纲范文)
1 数值模拟方法的基础 |
1.1 数学模型 |
1.2 物理模型 |
1.3 有限元模型 |
2 螺杆挤出机挤出过程数值模拟研究进展 |
2.1 单螺杆挤出机的数值模拟研究进展 |
2.2 双螺杆挤出机的数值模拟研究进展 |
2.3 多螺杆挤出机的数值模拟研究进展 |
3 结语 |
(9)同向三螺杆挤出机的混炼性能评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 混合设备发展历程 |
1.1.1 混合设备发展历史 |
1.1.2 三角形排列三螺杆挤出机的研究现状 |
1.2 混合设备性能研究 |
1.2.1 混合机理和混合设备的混合性能研究 |
1.2.1.1 混合机理研究 |
1.2.1.2 混合设备的混合能力研究 |
1.2.2 混合设备的停留时间分布研究 |
1.2.3 混合设备的脱挥性能研究 |
1.2.4 混合设备的能耗等性能研究 |
1.3 混合设备的混合工艺优化研究 |
1.4 本课题的研究目的、意义和主要内容 |
1.4.1 本课题的研究目的及意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 三螺杆挤出机的分散混合能力研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 共混物制备及表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 螺杆转速对三台挤出机的分散混合能力影响 |
2.2.1.1 粒径及其分布 |
2.2.1.2 力学性能 |
2.2.1.3 小结 |
2.2.2 喂料量对三台挤出机的分散混合能力影响 |
2.2.2.1 粒径及其分布 |
2.2.2.2 力学性能 |
2.2.2.3 几何相似产量计算 |
2.2.2.4 小结 |
2.2.3 加工温度对三螺杆和W&P双螺杆挤出机的分散混合能力影响 |
2.2.3.1 粒径及其分布 |
2.2.3.2 力学性能 |
2.2.3.3 小结 |
2.3 本章小结 |
第三章 三螺杆挤出机的分布混合能力和脱挥性能研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验设备 |
3.1.3 共混物制备及表征 |
3.2 三台挤出机的分布混合能力对比研究 |
3.2.1 微观形貌 |
3.2.2 力学性能 |
3.2.3 小结 |
3.3 三台挤出机的脱挥性能研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 三螺杆挤出机的能耗研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验设备 |
4.1.3 实验流程及表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 螺杆转速对三台挤出机的能耗影响 |
4.2.2 喂料量对三台挤出机的能耗影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 三螺杆挤出机混合工艺对PP/EPDM体系的性能及挤出机能耗的影响 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 实验设备 |
5.1.3 共混物制备及表征 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 螺杆组合和螺杆转速对共混物粒径及其分布、力学性能和三螺杆能耗的影响 |
5.2.1.1 粒径及其分布 |
5.2.1.2 力学性能 |
5.2.1.3 三螺杆挤出机比能耗 |
5.2.2 螺杆组合和喂料量对共混物粒径及其分布、力学性能和三螺杆能耗的影响 |
5.2.2.1 粒径及其分布 |
5.2.2.2 力学性能 |
5.2.2.3 三螺杆挤出机比能耗 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结 |
6.1 本课题研究的主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(10)串联式磨盘螺杆挤出机机理化性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 概论 |
1.1 前言 |
1.2 聚合物挤出工艺设备的发展 |
1.2.1 机械力场 |
1.2.2 振动力场 |
1.2.3 化学力场 |
1.3 盘式挤出机的发展 |
1.4 圆盘挤出理论的研究进展 |
1.5 挤出设备混合理论的研究进展 |
1.6 本课题研究的目的和意义 |
1.7 本课题的主要研究内容 |
第二章 串联式磨盘螺杆挤出机机理的研究 |
2.1 加料段结构和参数 |
2.2 混炼段结构设计的研究 |
2.2.1 磨盘构型 |
2.2.2 磨盘的发散和收敛流动物理模型 |
2.2.3 磨盘混炼段的混合机理 |
2.2.4 磨盘间隙 |
2.2.5 磨盘组合的应用 |
2.2.6 磨盘的温度控制 |
2.3 排气段结构设计的研究 |
2.4 计量段结构设计的研究 |
2.5 样机主要性能参数 |
2.6 本章小结 |
第三章 磨盘元件的三维等温流场分析 |
3.1 工程计算方法 |
3.2 理论模型的建立 |
3.2.1 物理模型 |
3.2.2 数学模型 |
3.2.3 有限元模型 |
3.3 模拟结果分析 |
3.3.1 压力场 |
3.3.2 速度场 |
3.3.3 粘度场 |
3.3.4 瞬态混合特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 磨盘挤出的混合性能和数值分析 |
4.1 混合原理 |
4.1.1 分布混合 |
4.1.2 分散混合 |
4.1.3 螺杆挤出过程中的混合 |
4.1.4 混合过程的要素 |
4.2 混合量化指标 |
4.2.1 分布混合 |
4.2.2 分散混合-混合指数 |
4.2.3 轴向混合-停留时间分布函数 |
4.3 磨盘元件混合性能的数值分析 |
4.3.1 粒子示踪分析和动态混合性能 |
4.3.2 固定百分比粒子 |
4.3.3 分布混合性能 |
4.3.4 分散混合性能 |
4.3.5 轴向混合性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 磨盘挤出机中高聚物力化学性能的研究 |
5.1 力化学理论 |
5.2 再生橡胶脱硫过程的力化学性能研究 |
5.2.1 硫化橡胶再生方法 |
5.2.2 挤出脱硫机理 |
5.2.3 工艺参数对脱硫率的影响 |
5.3 硫化橡胶脱硫过程的力化学性能测定 |
5.4 本章小结 |
第六章 实验研究 |
6.1 实验方案 |
6.1.1 总体实验方案 |
6.1.2 主要实验内容 |
6.2 实验内容 |
6.2.1 性能测试 |
6.2.2 分布混合性能的研究 |
6.2.3 分散混合性能的研究 |
6.2.4 轴向混合性能的研究 |
6.2.5 磨盘挤出机在新的应用领域的开拓研究 |
6.3 本章小结 |
第七章 全文总结 |
7.1 主要工作和取得的阶段性成果 |
7.2 今后研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
四、单螺杆挤出各区段数学模型的衔接方法研究(论文参考文献)
- [1]含能材料单螺杆压伸过程仿真模拟研究[D]. 李敏. 北京化工大学, 2020(02)
- [2]基于POLYFLOW单螺杆挤出推进剂过程的数值模拟[D]. 胡绵伟. 南京理工大学, 2020(01)
- [3]螺杆挤出方法制备再生胶的工艺及螺杆优化[D]. 刘有山. 北京化工大学, 2019(06)
- [4]推进剂代料单螺杆压伸过程的数值分析研究[D]. 殷书盼. 南京理工大学, 2014(07)
- [5]叶片挤出机熔体输送段流场的数值模拟[D]. 石颖青. 华南理工大学, 2012(05)
- [6]基于拉伸流变的聚合物塑化输运过程能耗特性研究[D]. 赵晓强. 华南理工大学, 2012(11)
- [7]胎面三复合挤出生产线挤出温度预测模型的研究[D]. 肖业兴. 华南理工大学, 2012(01)
- [8]螺杆挤出机挤出过程数值模拟研究进展[J]. 冯刚. 工程塑料应用, 2012(04)
- [9]同向三螺杆挤出机的混炼性能评价[D]. 张伟. 北京化工大学, 2011(05)
- [10]串联式磨盘螺杆挤出机机理化性能的研究[D]. 杨静. 北京化工大学, 2011(04)