学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

同向旋转波状双螺杆元件的设计及性能研究

作　者: 武学伟
导　师: 马秀清
学　校: 北京化工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 啮合同向双螺杆挤出机波状双螺杆混合熔融
分类号: TQ325.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 70次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本课题根据啮合同向双螺杆啮合原理及螺杆运动关系,将波状螺杆结构应用到双螺杆挤出机中,设计了一种波状双螺杆元件。用数值模拟和实验研究相结合的方法,对波状双螺杆元件的熔体输送、混合性能进行了研究；将波状双螺杆元件用于挤出机的熔融段,用动态可视化和静态可视化相结合的方法研究了聚合物颗粒在其中的熔融过程。用Polyflow软件对波状双螺杆元件及常规螺纹元件的流场进行了模拟和分析,结果表明波状双螺杆元件的熔体输送性能稍差,但分散混合性能、分布混合性能均优于常规螺纹元件。熔体输送及混合性能实验结果表明：带有波状双螺杆元件的螺杆构型挤出试样的分散相粒径较小,停留时间分布较宽,显示出波状双螺杆元件较强的分散和分布混合性能,实验结果与模拟结果吻合。聚合物颗粒在不同螺杆元件中的熔融实验表明,波状双螺杆元件适于布置在熔融段,聚合物颗粒在带有波状双螺杆元件的螺杆构型下熔融时,熔融区长度最短。论文还建立了聚合物颗粒在波状双螺杆元件下熔融的物理模型。

全文目录

学位论文数据集  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
第一章绪论  12-20
  1.1 啮合同向双螺杆挤出机的发展和现状  12
  1.2 啮合同向双螺杆挤出理论的研究现状  12-16
    1.2.1 固体输送理论  13
    1.2.2 熔融理论  13-14
    1.2.3 熔体输送理论  14-15
    1.2.4 混合理论  15-16
  1.3 新型螺杆元件的研究现状  16-17
    1.3.1 同向双螺杆元件  16
    1.3.2 波状螺杆元件  16-17
  1.4 本课题的目的意义和研究内容  17-20
    1.4.1 课题的目的意义  17
    1.4.2 本课题的主要研究内容  17-20
第二章波状双螺杆元件设计  20-24
第三章数值模拟  24-38
  3.1 数学模型  24-25
  3.2 几何模型  25-26
  3.3 有限元模型  26-27
  3.4 模拟结果及分析  27-37
    3.4.1 压力场  28-30
    3.4.2 剪切速率场  30
    3.4.3 粘度场  30-31
    3.4.4 剪切应力场  31-33
    3.4.5 回流量  33
    3.4.6 停留时间分布  33-35
    3.4.7 最大剪切应力分布  35-36
    3.4.8 最大拉伸应力分布  36-37
  3.5 小结  37-38
第四章实验研究  38-66
  4.1 实验设备  38-39
  4.2 实验方案  39-43
    4.2.1 波状双螺杆元件用于熔融段时的实验  39-41
      4.2.1.1 动态可视化实验  39-40
      4.2.1.2 静态可视化实验  40-41
    4.2.2 熔体输送和混合性能实验  41-43
      4.2.2.1 压差测定实验  41-42
      4.2.2.2 各螺杆构型的混合性能实验  42-43
  4.3 实验结果  43-64
    4.3.1 波状双螺杆元件用于熔融段时的实验结果  43-60
      4.3.1.1 不同螺杆构型下聚合物颗粒的熔融  43-53
      4.3.1.2 波状双螺杆元件WTSE26下聚合物颗粒的熔融  53-59
      4.3.1.3 静态可视化实验结果  59-60
    4.3.2 熔体输送和混合性能实验结果  60-64
      4.3.2.1 压差测定实验结果  60-61
      4.3.2.2 混合性能实验结果  61-64
  4.4 小结  64-66
第五章结论  66-68
  5.1 课题研究的主要结论  66
  5.2 课题的创新点及主要贡献  66-67
  5.3 课题有待进一步研究的问题  67-68
参考文献  68-70
致谢  70-72
研究成果和发表的学术论文目录  72-74
作者和导师简介  74-75
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  75-76

同向旋转波状双螺杆元件的设计及性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文