一、差速捏合机原理及应用（论文文献综述）
周东明[1]（2016）在《啮合同向双螺杆捏合机转子型线演化设计及其混合性能研究》文中研究指明啮合同向双螺杆捏合机在对物料输送、混合、塑化等方面的优点使得其在食品、化工、橡胶等领域得到广泛的应用。螺杆转子作为捏合机挤压混炼系统的核心部件,其构型直接影响所加工物料的剪切流动和拉伸流动,进而影响加工物料的混合作用及挤出制品的物理性能。本文着重研究同向双螺杆转子端面型线的设计理论。转子端面型线设计中包络法的引入,不仅解决了相对运动法的不足之处,还摆脱了常规同向螺纹元件设计的固有思想及固有端面组成曲线,拓展了非常规同向双螺杆转子型线设计的思路。基于共轭包络法,提出一种共轭啮合端面曲线生成方法——圆弧端面型线法。分别根据相对运动法和圆弧端面型线法,改变相关设计参数,对给定的初始端面型线进行演化设计。基于共轭包络法并结合泛函思想,研究了同向螺杆转子型线设计的新途径。运用数值模拟法对由新方法得到的几种端面型线得到的螺杆元件的混合性能进行比较。具体工作如下：（1）首先论述了课题研究背景及意义,并概述了国内外双螺杆捏合机发展现状以及性能研究现状,阐述了螺杆转子型线的研究现状。（2）从转子端面曲线的基本几何学着手研究,完善了由相对运动法生成端面曲线的推导过程,并指出常规螺纹转子设计中存在的限制。将包络法引入同向螺杆转子元件端面设计中,根据同向转子端面型线圆弧——共轭圆弧包络线的特性,提出了一种圆弧端面型线法,并分别根据相对运动法以及圆弧端面型线法,对给定的两种初始端面型线,改变相关设计参数,演化出多种转子端面型线。（3）将泛函分析思想应用到转子端面型线设计中,研究组成齿曲线由泰勒级数表示的涡旋线及其共轭包络线；对一种由泰勒级数表示的特殊涡旋线——圆弧,研究了其在半径大小、圆心位置、及转速比不同时对应的共轭包络线的类型；根据同向螺杆转子端而曲线及傅里叶级数特性,改变相应设计参数得到六种典型的由傅里叶级数表示的几种典型的端面型线,并研究了它们之间存在的演化关系。（4）对转于螺旋剐的几何特性,包括螺旋面、轴向截形、啮合线、面积利刖系数等相关公式进行了推导,研究了啮合线及端面利用系数对捏合机工作性能的影响。（5）针对由网弧端面型线法得到三种新型螺杆转子与常规双头螺纹进行瞬态流场数值模拟,分别从停留时间分布、分离尺度、剪切速率、拉伸速率等表征物料混合特性参数的角发,横向对这旧种螺杆转予的混合性能进行对比。
汪廷飞[2]（2015）在《差速啮合转子混合设备研制》文中研究说明为了研究差速啮合转子混合器的均化塑炼效果,本文开展了差速啮合转子混合设备的研制。基于双转子啮合的特点,运用相对运动法建立统一型线方程,并设计多种差速元件；利用有限元方法分析差速元件的流场特点及混合效果；搭建混合器的实验台,研究差速混合器的混合效果。本文的工作及结论如下：1、利用流变仪测得高密度聚乙烯的本构方程参数。通过数值手段分析整个流场及关键监测点的剪切速率和压力变化规律,得到转子与料腔内壁面之间的较佳间隙值为0.3mm。选择分散准数、剪切速率和分离尺度三个表征量,对比差速比分别为2.1、4：1和5：2的异向啮合转子二维截面的混合效能,得到转子差速比为2：1时混合效能较好的结论。选择停留时间,分散准数、剪切速率和剪切应力的最大值为表征量,对比差速比分别为-3：1和3：1转子的混合效果,得到结论：异向差速螺旋转子的分布能力好于同向差速螺旋转子,但分散效果不佳；同向差速捏合块的分布效果和拉伸性能更好,但剪切效果比异向差速捏合块差。数值分析差速比4：1螺旋转子的挤出产量及时间分布,得到转速与流量线性相关且低转速下分布效果好的结论。2、搭建差速双转子挤出机实验台。设计了差速比为4：1的螺旋转子,选择驱动电机和变频器,设计齿轮减速箱和圆柱口模。不同转速与物料体系下,挤出产量、出口压力分别与转速线性相关。利用示踪颗粒法发现高转速下物料的最小停留时间过短,对分布混合不利。物料粘度高造成出口压力波动大,挤出产量不稳定。完成差速直横截面转子混合器实验台的搭建,设计出差速比分别为3：2和5：2的转子,转速比可调式减速箱和料腔。给出物料在不同转子转速下的扭矩曲线。高转速下曲线加料峰和塑化峰提前,且对应扭矩值更大。通过扭矩平衡值、扭矩最大值及对应时间点的对比分析,得出3：2转子混合效果较好的结论。通过观察不同采集时间点样品的外观,分析物料混合过程。利用偏光显微镜从微观角度观察样品的混合效果。3、设计出不等径差速转子混合器、星型差速转子混合器和行星差速转子混合器,并给出传动装置的设计方案。利用数值手段分析差速比分别为-3：1和3：1转子混合器截面的混合行为,得到结论为：无论哪种啮合方向的差速转子混合器,同向差速转子混合器的分布效果好于异向差速转子混合器,但分散效果不佳。设计行星差速转子混合器时,通过建立止多边形模型,给出转子的差速比与多边形边数之间的关系,实现转子的周向正确啮合。
陈大兵[3]（2015）在《双螺杆捏合机螺杆元件性能分析与实验研究》文中进行了进一步梳理双螺杆捏合机作为一种聚合物加工设备,具有良好的输送、混合、塑化、剪切作用,广泛应用于橡胶工业、医药食品等领域。其核心部件为两根螺杆转子,并且螺杆转子的剪切拉伸以及混合能力直接受到螺杆端面型线设计的影响。针对螺杆转子端面型线设计和螺杆元件的性能展开研究对于新型螺杆元件的研制以及螺杆转子性能的提高具有重要的作用。本文从转子端面型线的形成机理入手,选取三组端面型线作为研究对象,对与之相应的三组螺杆转子进行流场分析和混合性能对比研究,并探讨了设计参数和工艺参数对双螺杆捏合机混合性能的影响,最后通过搭建出的新型双螺杆捏合机进行混合过程的可视化研究,研究结果为转子端面型线的设计、性能良好的螺杆构型和合适的螺杆参数的选取以及混合过程的可视化研究提供了依据和指导作用,具体研究工作如下：（1）在阐述了本文研究背景和意义的基础上,认真分析了国内外双螺杆捏合机及螺杆元件的发展现状,着重介绍了双螺杆捏合机的性能和型线研究进展；（2）在重点介绍了螺杆转子端面型线的两种形成方法,即相对运动法和啮合原理法的基础上,探讨了基于泛函思想的转子端面型线设计思路,寻求转子端面型线设计的新方法,给出了常规螺杆转子与差速型螺杆转子端面型线给定段曲线的统一表达形式,并确立了本文的主要研究对象；（3）针对三组螺杆转子进行流场模拟和混合性能分析,给出了瞬态模拟过程的理论控制方程以及分析过程中具体应用的评估参数和统计学参数,通过提取流道内给定的线与面上速度、压力等参数进行流场分析,并根据统计学知识结合粒子示踪法运用停留时间、分离尺度、平均瞬时混合效率、最大剪切／拉伸速率等参数对不同构型的螺杆转子进行混合性能对比研究；（4）顶角作为螺杆转子端面型线设计过程中重要的参数直接决定着螺棱和螺槽尺寸的大小,选取五组顶角参数研究了螺杆转子端面型线的演化过程以及顶角对混合性能的影响,并通过实验进行验证；顶隙作为双螺杆捏合机的重要工艺参数,影响着物料粒子的混合和经受高剪切高拉伸作用粒子的数量,选取四组顶隙值探讨了双螺杆捏合机的混合性能受顶隙的影响。（5）通过搭建新型双螺杆捏合机实验平台,并结合有限的实验条件对该新型双螺杆捏合机进行混合过程的可视化研究,为双螺杆捏合机混合过程研究提供了指导作用。
樊智敏,石文,郑贤哲,王娜[4]（2014）在《差速搅拌捏合机的螺棱设计及其螺旋角优化》文中研究指明针对煤质活性炭制备过程中煤粉物料的混合均匀度问题,根据物料特性,对现有差速搅拌捏合机进行了螺棱的重新设计,使其更能满足特定物料的混合。由于螺棱螺旋角对搅拌质量、搅拌效果有很大影响,对影响螺棱螺旋角的两个因素（物料与螺棱摩擦角、物料内部剪切角）进行了分析,得出一个螺旋角的合理取值范围。对其在合理取值范围之内的螺旋角,通过ANSYS进行了不同螺旋中径螺旋角下螺棱危险节点的应力最大值的分析,归纳出了螺旋角对应力最大值的影响规律。研究结果表明,在满足合理定义域、物料内部剪切力的条件下,螺棱危险节点的应力最大值在螺棱螺旋角取范围为70°<β<75°时最小;当螺棱螺旋角位于这个取值范围内时,螺棱对物料的搅拌质量较高,且螺棱使用寿命更长,工作更为可靠。
魏静,梁新龙,陈大兵,杨玉良,周东明[5]（2014）在《异向啮合型双螺杆捏合机转子型线演化及其混合性能》文中研究说明针对当前各种不同类型异向啮合型双螺杆捏合机转子型线数学模型表达不一、性能优化及对比困难等问题,建立异向啮合型双螺杆捏合机转子型线设计的统一数学模型,改变阴阳转子头数及其他设计参数,演化得到包括目前常用异向啮合型螺杆转子在内的多种转子端面型线;采用粒子示踪法对几种不同典型螺杆转子流道中的动态混合过程进行研究,对表征螺杆混合性能包括分布性混合和分散性混合的参数指标,如停留时间分布密度函数、分离尺度、拉伸速率、剪切速率等进行对比分析。研究结果表明:差速啮合型双螺杆捏合机分布性混合能力优于传统异向等速啮合型双螺杆捏合机,传统异向等速啮合型双螺杆捏合机分散性混合能力优于差速双螺杆捏合机。研究结果可为双螺杆捏合机螺杆转子的型线选择以及性能优化提供数据依据。
梁新龙[6]（2014）在《双螺杆捏合机转子型线演化及其混合性能研究》文中提出异向啮合型双螺杆捏合机因其较强的物料输送能力和挤出能力以及便于计量等优点而得到广泛应用,由于双螺杆转子元件是捏合机的核心部件,其螺杆构型直接影响螺杆转子对共混物料的剪切、拉伸作用,因而有可能得到不同混合程度以及具有不同力学性能的挤出制品,而螺杆转子端面型线是螺杆构型的决定性因素,故本文首先从转子端面型线的研究入手。本文重点研究双螺杆捏合机的螺杆转子元件,首先研究螺杆转子端面型线的演化过程；然后从稳态和瞬态流场角度对几种具有典型端面型线螺杆转子混合特性展开研究；针对具有某种特定端面型线螺杆转子进行参数敏度分析,并实验研究该种特定螺杆转子实现混合加工的可行性。具体研究工作如下：1)在对本文研究背景及意义做了论述后,从螺杆转子型线设计和工作性能方面对国内外螺杆转子研究现状做了概述总结,并对双螺杆捏合机的分类作了简要介绍；2)根据齿轮啮合原理的共轭包络法设计出二头阴转子和一头阳转子的转子原始端面型线数学模型,对螺杆转子端面型线的演化过程进行了研究,为寻求一种可涵盖目前常见双螺杆捏合机螺杆转子端面型线的统一数学模型,初步探究目前不同转子端面型线之间的内在规律；3)通过建立几种具有不同端面型线螺杆元件与流道的有限元模型,运用数值模拟方法对几种典型螺杆转子的混合能力进行横向对比,同时对表征螺杆转子分布性混合能力与分散性混合能力的若干参数进行比较,以研究不同端面型线对混合性能的影响,研究结果为实际工业生产中选择合理的螺杆转子元件提供理论依据；4)针对某种具有典型端面型线螺杆转子,采用表征物料所经历的最大剪切速率,最大剪切应力,最大混合指数以及累积停留时间分布、停留时间分布等参数,分析了几何参数包括中心距、导程、阳转子螺棱角等以及工艺参数包括转速、流道两端压差与工作温度等对螺杆混合性能的影响趋势,从而为双螺杆捏合机的合理设计提供科学依据,且以高效率、低能耗为目标找到一组比较理想的设计参数与工艺参数水平组合；5)针对某新型双螺杆捏合机,根据有限的实验设备,通过观测两种不同颜色色母粒混合后的微观特征形貌,验证以螺杆组SD41作为转子元件的双螺杆捏合机混合加工的可行性,对新型双螺杆捏合机混合性能研究提供实验参考。
樊智敏,解培玉,高亮[7]（2013）在《差速搅拌捏合机三维流场的数值模拟分析》文中研究表明利用UG软件建立差速搅拌捏合机的流场仿真模型,用Fluent软件对其进行数值模拟分析,得到物料在差速搅拌捏合机流场内压力值、流动速率、最大剪切应力的分布以及物料形态的变化规律。结果表明,在两搅拌轴捏合区域处流体压力值最大,剪切应力值最大,且清洁轴表面的流体速度要高于主搅拌轴上的流体速度,中心距对搅拌机的性能有重要影响。
魏静,孙旭建,孙伟,张光辉[8]（2013）在《双螺杆捏合机转子型线设计与数值模拟》文中研究指明利用曲面共轭原理建立双螺杆捏合机转子型线设计与螺杆转子共轭曲面啮合方程的数学模型,提出一种可对高黏度物料进行输送、混合及塑化作用的新型双螺杆捏合机螺杆转子型线,给出转子螺旋副组成齿型线参数方程,进行转子结构设计。建立双螺杆捏合机流场数值仿真模型,依据计算流体动力学理论,对非牛顿流体流动进行三维、等温稳态有限元数值分析,研究其在不同转速及中心距条件下流场压力场分布、速度场分布、最大切应力、物料流动速率等特性;依据流固耦合理论,求解捏合机内部流体和双螺杆转子结构耦合方程,研究不同工况下流体压力和扭矩对螺杆转子应力和变形影响的变化规律。研究结果为双螺杆捏合机转子型线、结构参数的设计以及工艺参数的合理设定提供理论依据。
郭冰[9]（2012）在《锥形差速双螺杆塑化混炼理论研究》文中进行了进一步梳理聚合物加工中塑化和混炼的效果直接决定了产品的质量。锥形螺杆挤出机螺杆纵向的压缩性能，差速双螺杆捏合机螺杆横截面上的拉伸压缩性能，对塑化混炼场都起到了强化作用。将锥形螺杆挤出机与差速双螺杆捏合机相结合得到了一种新的机型，锥形差速双螺杆混炼机。本论文在锥形螺杆挤出机和差速双螺杆捏合机研究的基础上初步分析设计了锥形差速双螺杆混炼机。（1）锥形螺杆挤出机：由于单螺杆挤出理论是挤出机的研究基础，本部分对槽深渐浅的平直螺杆和内外锥角相同的锥形螺杆分别进行挤出理论的推导和分析。对于锥形螺杆挤出机，固体输送段建压能力、产量都有所增加，而消耗功率降低；熔融段长度减小。（2）差速双螺杆捏合机：由于差速双螺杆捏合机两个转子存在速度差，两个转子在旋转过程中对物料具有很强的拉伸压缩效果，有利于塑化和混炼的进行。流场进行模拟研究，发现随着差速比的增大，端面混合效果反而降低，差速比5:1的纵向混合能力与自洁能力都较好。（3）表征研究：无论是锥形螺杆纵向的压缩，还是差速螺杆端面的拉伸压缩，都与压力场紧密相关。本部分针对压力对熔融和凝固的影响进行超声波表征研究。超声波振幅和声速可以表征聚合物的熔融和凝固过程，并能反映出压力对熔融和凝固的影响。（4）设计部分：将锥形螺杆挤出机与差速双螺杆捏合机的优点相结合得到锥形差速双螺杆混炼机。对锥形差速双螺杆混炼机螺纹元件和捏合盘的设计进行了简单介绍。
孙旭建[10]（2012）在《双螺杆捏合机螺杆转子型线设计及实验研究》文中指出双螺杆捏合机是一种广泛用于橡胶、工程塑料、医药、化工等领域的挤出设备。双螺杆转子元件是双螺杆捏合机的核心结构,螺杆转子的型线设计直接影响双螺杆捏合机的输送、剪切、混炼等性能。研究双螺杆转子构型以及生产物料特性对螺杆转子的影响是提高双螺杆捏合机工作性能的重要途径,对研制新型双螺杆捏合机具有重要的意义。本文以双螺杆捏合机核心元件双螺杆转子作为研究对象,应用泛函思想对螺杆转子型线设计进行研究；分析双螺杆转子静力学特性；以有限元理论为基础,对捏合机流场和双螺杆转子结构进行多场耦合数值模拟,研究聚合物流体动力学特性和螺杆转子所受外部扭矩、流体压力及机筒外部加热温控系统等工艺条件参数对螺杆转子的影响,为新型双螺杆捏合机的成功研制提供理论基础及依据。具体研究工作主要包括以下方面：1)深入分析双螺杆捏合机发展研究状况,总结了双螺杆捏合机的分类状况,对螺杆转子型线设计研究现状进行分析,简单介绍双螺杆捏合机的必要组成结构；2)以共轭包络原理设计双螺杆捏合机的螺杆转子型线为基础,提出一种应用广义泛函思想对螺杆转子型线设计进行研究的新方法,拓宽了设计螺杆转子型线的思路,为设计螺杆转子最佳型线提供依据,并对螺杆转子重要几何特性进行研究；3)建立双螺杆捏合机内部流场有限元模型、双螺杆转子结构模型和多场耦合模型,应用数值模拟方法对双螺杆捏合机流体动力学进行研究,并研究双螺杆转子中心距、转速对流体动力学的影响,分析流场压力、外部力矩和机筒温度对双螺杆转子结构的影响,对选取螺杆转子合理的工作间隙有重要意义,为双螺杆转子的优化设计提供依据；4)双螺杆捏合机在稳定工作时,双螺杆转子元件受到的外力和力矩处于平衡状态,作用力和力矩对双螺杆捏合机比功率消耗有重要影响,螺杆转子承受的较大轴向力直接影响双螺杆捏合机内部止推轴承的设计,通过微元法对转子静力学特性进行分析,研究双螺杆转子受到的力和力矩在工作状态下的变化,为捏合机轴承的选取提供依据,对降低双螺杆捏合机比功率消耗有重要意义；5)通过设计实验装置建立新型双螺杆捏合机系统,选取低密度聚乙烯树脂为实验原料,结合正交实验设计方法合理安排实验方案,验证这种新型双螺杆转子型线设计可行性,检测挤出物料的流变特性,研究螺杆转速和机筒温度工艺条件对挤出制品的影响,为提高双螺杆捏合机性能奠定基础。
二、差速捏合机原理及应用（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、差速捏合机原理及应用（论文提纲范文）
（1）啮合同向双螺杆捏合机转子型线演化设计及其混合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外双螺杆捏合机发展及研究现状 |
| 1.2.1 双螺杆捏合机发展概况 |
| 1.2.2 螺杆转子型线研究现状 |
| 1.2.3 双螺杆捏合机性能研究现状 |
| 1.3 课题研究目的和主要内容 |
| 2 啮合同向双螺杆设计基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 螺杆转子端面型线设计的相对运动法 |
| 2.2.1 常规啮合同向螺纹元件几何学 |
| 2.2.2 中心距与螺顶角的关系 |
| 2.2.3 螺纹元件端面型线的求解 |
| 2.3 螺杆转子端面型线设计的共轭包络法 |
| 2.3.1 坐标系的建立与坐标变换 |
| 2.3.2 齿组成曲线和及其共轭曲线 |
| 2.3.3 基于包络法的螺杆转子组成齿曲线及其共轭曲线求解 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 啮合同向螺杆转子端面型线演化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于相对运动法的端而型线演化设计 |
| 3.2.1 等速同向螺杆端面型线设计 |
| 3.2.2 差速同向螺杆端面型线设计 |
| 3.3 基于包络法的端面型线演化设计 |
| 3.3.1 组成齿曲线为圆弧的端面型线设计 |
| 3.3.2 圆弧端面型线的演化 |
| 3.3.3 基于泛函的转子端面型线设计 |
| 3.3.4 螺杆转子型线泛函设计算例及其演化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 螺杆转子螺旋副几何特性 |
| 4.1 螺杆转子螺旋面方程 |
| 4.2 螺杆转子轴向截形 |
| 4.3 螺杆转子接触线 |
| 4.4 双螺杆轴向横截面积、齿槽面积及端面利用系数 |
| 4.4.1 新型双螺杆端面面积和齿槽面积 |
| 4.4.2 面积利用系数 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 典型螺杆转子流场及混合特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值计算方法 |
| 5.3 数理模型建立和边界条件设定 |
| 5.3.1 数学模型的建立和边界条件的设定 |
| 5.3.2 物理模型与有限元模型 |
| 5.4 评价混合的参数 |
| 5.4.1 分布混合表征量 |
| 5.4.2 分散混合表征量 |
| 5.5 典型螺杆组模拟结果与分析 |
| 5.5.1 流场分析 |
| 5.5.2 分布混合性能评估 |
| 5.5.3 分散混合性能评估 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）差速啮合转子混合设备研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 啮合型混合设备的发展 |
| 1.2 啮合型双转子截面型线的研究 |
| 1.2.1 等速双转子截面型线的研究 |
| 1.2.2 差速双转子截面型线的研究 |
| 1.2.3 其他转子截面型线的研究 |
| 1.3 转子混合特性的研究 |
| 1.4 本文研究的意义及目的 |
| 1.5 本文研究内容及方案 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方案 |
| 第二章 啮合型转子截面型线的统一方程及转子元件的设计 |
| 2.1 转子截面型线的设计 |
| 2.1.1 转子坐标系的标定及坐标转换 |
| 2.1.2 相对运动法设计截面型线 |
| 2.1.3 转子在不同速比下的截面构型 |
| 2.2 转子元件的设计 |
| 2.2.1 差速螺旋转子 |
| 2.2.2 差速捏合块 |
| 2.2.3 差速组合元件 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 差速啮合双转子混合器的流场分布及混合效果 |
| 3.1 物料性能参数测量 |
| 3.1.1 DSC实验 |
| 3.1.2 本构方程参数的测定 |
| 3.2 混合效能的表征量 |
| 3.2.1 混合的分类 |
| 3.2.2 表征量的定义 |
| 3.3 转矩混合器转子与料腔内表面间隙值的数值优化 |
| 3.3.1 转矩混合器转子的设计 |
| 3.3.2 模型建立 |
| 3.3.3 模拟结果及分析 |
| 3.4 转矩混合器转子二维截面混合行为的数值研究 |
| 3.4.1 模拟结果及分析 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 差速转子螺旋元件及捏合块的混合效能分析 |
| 3.5.1 同向与异向差速螺旋转子混合效能的比较 |
| 3.5.2 同向与异向差速捏合块混合效能的比较 |
| 3.5.3 螺旋转子挤出产量及分布时间分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 差速双转子混合器的实验研究 |
| 4.1 差速双转子挤出机相关实验 |
| 4.1.1 差速转子挤出设备 |
| 4.1.2 材料及实验方案 |
| 4.1.3 结果与分析 |
| 4.2 差速直横截面转子混合器相关实验 |
| 4.2.1 差速直横截面转子混合设备 |
| 4.2.2 材料及实验方案 |
| 4.2.3 结果及分析 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 不等径差速转子混合器及多转子差速混合器的设计 |
| 5.1 不等径转子 |
| 5.1.1 截面型线的形成 |
| 5.1.2 传动装置的设计 |
| 5.1.3 不等径转子截面的数值研究 |
| 5.2 星型转子 |
| 5.2.1 转子周向排列设计 |
| 5.2.2 传动装置的设计 |
| 5.2.3 星型转子截面的数值研究 |
| 5.3 行星转子 |
| 5.3.1 转子周向正确啮合的条件 |
| 5.3.2 传动装置的设计 |
| 5.3.3 行星转子截面的数值研究 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结 |
| 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 |
| 附件 |
（3）双螺杆捏合机螺杆元件性能分析与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外双螺杆捏合机发展概况 |
| 1.3 国内外双螺杆捏合机研究现状 |
| 1.3.1 双螺杆捏合机性能研究 |
| 1.3.2 双螺杆捏合机转子型线研究 |
| 1.4 课题研究目的和主要内容 |
| 2 转子端面型线设计 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 端面型线设计 |
| 2.2.1 异向旋转双螺杆转向的确定 |
| 2.2.2 标架的建立及坐标变换 |
| 2.2.3 基于相对运动法的端面型线设计 |
| 2.2.4 基于齿轮啮合理论的端面型线设计 |
| 2.2.5 基于泛函思想的转子端面型线设计探讨 |
| 2.2.6 差速端面型线演化生成 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 啮合异向型螺杆组流场模拟和混合性能分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 数值计算方法 |
| 3.3 模型建立和边界条件设定 |
| 3.3.1 数学模型的建立和边界条件的设定 |
| 3.3.2 物理模型和有限元模型的建立 |
| 3.4 瞬态模拟理论方程及混合分析应用参数 |
| 3.4.1 瞬态模拟理论方程 |
| 3.4.2 分析过程应用参数 |
| 3.5 常规异向啮合型螺杆组数值模拟结果与分析 |
| 3.5.1 流场分析结果 |
| 3.5.2 分布混合性能评估 |
| 3.5.3 分散混合性能评估 |
| 3.6 差速异向啮合型螺杆组(阳螺杆头数为1)数值模拟结果与分析 |
| 3.6.1 流场分析结果 |
| 3.6.2 分布混合性能评估 |
| 3.6.3 分散混合性能评估 |
| 3.7 差速异向啮合型螺杆组(阳螺杆头数为2)数值模拟结果与分析 |
| 3.7.1 分布混合性能评估 |
| 3.7.2 分散混合性能评估 |
| 3.8 三组螺杆转子性能对比 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 螺杆转子参数研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 螺杆顶角对混合性能的影响 |
| 4.2.1 转子型线方程及演化过程 |
| 4.2.2 螺杆转子几何模型及有限元模型 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 4.3 螺杆顶隙对混合性能的影响 |
| 4.3.1 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 新型双螺杆捏合机实验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验设备 |
| 5.3 实验过程 |
| 5.4 实验结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）差速搅拌捏合机的螺棱设计及其螺旋角优化（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 搅拌机螺棱的选型及设计 |
| 1.1 混合物料的特性 |
| 1.2 搅拌器的选型 |
| 2 螺棱螺旋角的优化 |
| 2.1 螺旋角的影响 |
| 2.2 主搅拌轴与清洁轴螺旋角关系的确定 |
| 2.3 主搅拌轴螺旋升角的确定 |
| 2.4 螺棱螺旋角对其应力最大值的影响分析 |
| 3 结束语 |
（6）双螺杆捏合机转子型线演化及其混合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外螺杆转子研究现状 |
| 1.2.1 国内外螺杆转子型线研究现状 |
| 1.2.2 国内外螺杆转子工作性能研究现状 |
| 1.3 课题研究目的 |
| 1.4 课题研究主要内容 |
| 2 基于演化思想的转子端面型线设计方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 基于演化思想的转子端面型线设计 |
| 2.2.1 转子端面型线方程求解原理 |
| 2.2.2 螺杆转子端面型线统一数学模型 |
| 2.2.3 转子端面型线演化过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 螺杆转子元件混合特性模拟研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 流场分析方法 |
| 3.2.1 数值计算方法 |
| 3.2.2 POLYFLOW软件简介 |
| 3.3 数学模型和有限元模型的建立 |
| 3.3.1 流体数学模型与边界条件 |
| 3.3.2 物理模型的建立 |
| 3.3.3 有限元模型的建立 |
| 3.4 稳态流场结果 |
| 3.4.1 剪切粘度场 |
| 3.4.2 剪切速率场 |
| 3.4.3 剪切应力场 |
| 3.5 基于统计学原理的瞬态流场结果 |
| 3.5.1 分布性混合 |
| 3.5.2 分散性混合 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 螺杆转子元件的参数敏度研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 螺杆转子几何模型与有限元模型 |
| 4.3 计算结果 |
| 4.3.1 设计参数的变化对螺杆元件混合性能的影响 |
| 4.3.2 工艺参数的变化对螺杆元件混合性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 新型双螺杆捏合机混合性能实验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验设备 |
| 5.2.1 双螺杆捏合装置 |
| 5.2.2 新型双螺杆捏合系统 |
| 5.3 实验过程 |
| 5.3.1 实验原料 |
| 5.3.2 实验方案 |
| 5.3.3 实验步骤 |
| 5.4 实验结果及观测分析 |
| 5.4.1 预混 |
| 5.4.2 挤出样品 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）差速搅拌捏合机三维流场的数值模拟分析（论文提纲范文）
| 1 流场模拟的理论基础 |
| 1.1 数学模型的建立 |
| 1.2 基本假设条件 |
| 2 搅拌机的流场分析 |
| 2.1 搅拌机流场的物理模型 |
| 2.2 搅拌机流场的有限元模型 |
| 3 流场分析结果及讨论 |
| 3.1 压力场数值模拟 |
| 3.2 速度场数值模拟 |
| 3.3 不同中心距对流场分布的影响 |
| 3.4 在监测点处压力值曲线表征 |
| 4 结 论 |
（8）双螺杆捏合机转子型线设计与数值模拟（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 双螺杆捏合机转子型线啮合原理 |
| 1.1 坐标系设置 |
| 1.2 转子型线设计啮合原理 |
| 2 捏合机螺杆转子结构设计 |
| 2.1 螺杆转子端面组成齿型线参数方程 |
| 2.1.1 阴转子组成齿型线 |
| 2.1.2 阳转子组成齿型线 |
| 2.2 螺杆转子结构设计及流场模型 |
| 2.2.1 螺杆转子结构设计 |
| 2.2.2 流场有限元模型 |
| 3 物料数学模型及边界条件 |
| 3.1 物料数学模型 |
| 3.2 边界条件 |
| 4 捏合机工作特性数值模拟 |
| 4.1 流场动力学特性数值模拟 |
| 4.1.1 压力场分布数值模拟 |
| 4.1.2 速度场分布数值模拟 |
| 4.1.3 转子转速与中心距对流场的影响 |
| 4.2 流固耦合特性数值模拟 |
| 4.2.1 流固耦合分析结果 |
| 4.2.2 扭矩及流体压力对转子变形敏感性分析 |
| 4.2.3 功率对转子变形敏感性分析 |
| 5 结论 |
（9）锥形差速双螺杆塑化混炼理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符合说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 塑化混炼强化技术进展 |
| 1.2 螺杆类挤出机的发展 |
| 1.3 差速捏合机的发展 |
| 1.4 超声波在聚合物表征中的应用 |
| 1.5 课题的意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 课题的意义 |
| 1.5.2 论文的主要内容 |
| 第二章 锥形螺杆挤出理论研究 |
| 2.1 固体输送段理论 |
| 2.1.1 体积流量计算 |
| 2.1.2 建压能力分析 |
| 2.1.3 固体塞的前进角 |
| 2.1.4 固体输送段的功率计算 |
| 2.2 熔融理论 |
| 2.2.1 槽深为常量时的固相分布函数 |
| 2.2.2 槽深渐浅时的固相分布函数 |
| 2.2.3 内外锥角相同时的固相分布函数 |
| 2.3 熔体输送理论 |
| 2.3.1 熔体输送理论机理 |
| 2.3.2 螺槽深度不变的熔体输送能力 |
| 2.3.3 螺槽深度渐浅时的熔体输送能力 |
| 2.3.4 螺杆内外锥角相同时的熔体输送能力 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 差速双螺杆混炼场数值模拟 |
| 3.1 模拟理论部分 |
| 3.1.1 熔体流动控制方程 |
| 3.2 二维流场模拟 |
| 3.2.1 几何参数 |
| 3.2.2 简化假设、边界条件 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 流场分析 |
| 3.2.5 不同差速比混合效果对比分析 |
| 3.3 差速双螺杆捏合机三维流场模拟 |
| 3.3.1 几何物理参数 |
| 3.3.2 几何模型 |
| 3.3.3 简化假设、边界条件 |
| 3.3.4 流场任务模拟 |
| 3.3.5 混合效果对比 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 超声波表征聚合物熔融及凝固 |
| 4.1 实验装置原理 |
| 4.2 原料及测试方法 |
| 4.3 实验台 |
| 4.4 聚丙烯熔融及凝固实验 |
| 4.4.1 熔融实验 |
| 4.4.2 凝固实验 |
| 4.4.3 熔融和凝固对比 |
| 4.4.4 粒料和密实料熔融对比 |
| 4.4.5 超声波检测与DSC的对比研究 |
| 4.5 高密度聚乙烯的相关实验 |
| 4.6 聚苯乙烯的相关实验 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 锥形差速双螺杆混炼机的初步设计 |
| 5.1 螺纹结构 |
| 5.2 捏合盘元件 |
| 5.3 螺杆分段设计 |
| 5.3.1 差速比的选择 |
| 5.3.2 加料段 |
| 5.3.3 熔融段 |
| 5.3.4 挤出段 |
| 5.4 机筒 |
| 5.5 传动系统 |
| 第六章 总结与展望 |
| 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）双螺杆捏合机螺杆转子型线设计及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 国内外双螺杆捏合机发展概况 |
| 1.2.2 国内外双螺杆捏合机研究现状 |
| 1.2.3 国内外螺杆转子型线研究现状 |
| 1.3 双螺杆捏合机简介 |
| 1.3.1 双螺杆捏合机分类 |
| 1.3.2 双螺杆捏合机结构 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 基于泛函的螺杆转子型线设计理论与方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 螺杆转子端面型线设计理论研究 |
| 2.3 基于泛函的螺杆转子端面型线设计 |
| 2.3.1 螺杆转子型线的包络原理 |
| 2.3.2 螺杆转子型线泛函设计理论 |
| 2.3.3 螺杆转子型线泛函设计算例 |
| 2.3.4 几何特性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 螺杆转子结构特性多场耦合数值模拟研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 流场动力学特性数值模拟研究 |
| 3.2.1 流场有限元模型 |
| 3.2.2 流体数学模型及边界条件 |
| 3.2.3 流场数值模拟结果分析 |
| 3.3 双螺杆转子结构特性流固耦合数值模拟研究 |
| 3.3.1 流固耦合有限元模型及计算方法 |
| 3.3.2 流固耦合分析结果云图 |
| 3.3.3 不同转速条件下耦合结果分析 |
| 3.3.4 流固耦合条件下转子参数敏感性分析 |
| 3.4 双螺杆转子结构特性热力耦合数值模拟研究 |
| 3.4.1 热力耦合有限元模型及计算方法 |
| 3.4.2 热数值模拟结果分析 |
| 3.4.3 热力耦合数值模拟结果分析 |
| 3.5 双螺杆转子多场数值模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于微元法的螺杆转子静力学特性研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 转子受力数学模型 |
| 4.2.1 转子受力分析 |
| 4.2.2 曲面的受力分析理论 |
| 4.2.3 螺杆转子受力数学模型 |
| 4.3 流体对转子作用力结果及分析 |
| 4.3.1 转子受力结果 |
| 4.3.2 中心距对转子受力的影响 |
| 4.3.3 导程对转子受力的影响 |
| 4.3.4 压力差对转子受力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 新型双螺杆捏合机实验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验装置设计 |
| 5.2.1 动力装置 |
| 5.2.2 传动装置 |
| 5.2.3 螺杆捏合机装置 |
| 5.2.4 加热及温控系统 |
| 5.2.5 新型双螺杆捏合机系统 |
| 5.3 实验方案设计 |
| 5.3.1 实验方案分析 |
| 5.3.2 实验方案确定 |
| 5.3.3 制品测定方案 |
| 5.4 实验过程 |
| 5.4.1 实验原料 |
| 5.4.2 实验步骤 |
| 5.5 实验结果及测试分析 |
| 5.5.1 挤出样品 |
| 5.5.2 剪切粘度 |
| 5.5.3 非牛顿指数 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、差速捏合机原理及应用（论文参考文献）
- [1]啮合同向双螺杆捏合机转子型线演化设计及其混合性能研究[D]. 周东明. 大连理工大学, 2016(03)
- [2]差速啮合转子混合设备研制[D]. 汪廷飞. 北京化工大学, 2015(02)
- [3]双螺杆捏合机螺杆元件性能分析与实验研究[D]. 陈大兵. 大连理工大学, 2015(03)
- [4]差速搅拌捏合机的螺棱设计及其螺旋角优化[J]. 樊智敏,石文,郑贤哲,王娜. 机电工程, 2014(12)
- [5]异向啮合型双螺杆捏合机转子型线演化及其混合性能[J]. 魏静,梁新龙,陈大兵,杨玉良,周东明. 机械工程学报, 2014(15)
- [6]双螺杆捏合机转子型线演化及其混合性能研究[D]. 梁新龙. 大连理工大学, 2014(07)
- [7]差速搅拌捏合机三维流场的数值模拟分析[J]. 樊智敏,解培玉,高亮. 青岛科技大学学报(自然科学版), 2013(02)
- [8]双螺杆捏合机转子型线设计与数值模拟[J]. 魏静,孙旭建,孙伟,张光辉. 机械工程学报, 2013(03)
- [9]锥形差速双螺杆塑化混炼理论研究[D]. 郭冰. 北京化工大学, 2012(10)
- [10]双螺杆捏合机螺杆转子型线设计及实验研究[D]. 孙旭建. 大连理工大学, 2012(10)