压缩角对双腔微管挤出流动均匀性的数值模拟与分析.pdf

《压缩角对双腔微管挤出流动均匀性的数值模拟与分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、昆山仕泰隆国际机械模具城全球招商热线：0512—86188888(20线)STL网址：www．stelong。com压缩角对双腔微管挤出流动均匀性的数值模拟与分析邹健，凌子涵，王忠义，金翼飞，赵丹阳大连理工大学机械工程学院(辽宁大连116024)【摘要】首先针对聚合物PP进行了流变实验，测得相应的性能参数，接着利用挤出数值模拟专用分析软件POLYFLOW，分析挤出流道结构参数中压缩角对双腔微管流动均匀性的影响，获得了相应的挤出速度分布场。数值模拟结果表明压缩角对挤出速度和均匀性有较大影响。关键词

2、：微挤出；双腔微管；压缩角；数值分析；流动均匀性中图分类号：TP391．77文献标识码：B文章编号：1671—3508—2010—01—09—9NumericalSimulationandAnalysisoftheEffectsofCompressionAngleonFlowUniformityofDouble-chamberMicro-Tube【Abstract】TherheologicalexperimentsarefinishedwithPolypropylene(PP)inorderto

3、getthecorrespondingparameters．Then，withthehelpoftheextrusion-specificanalysissoftware-POLYFLOW．theeffectsofcompressionanglewhichisoneoftheextrusionstructuralparametersonthedual-chambermicro-tubeflowuniformityisanalyzed，andthecorrespondingextrusionvel

4、ocitydistributionfieldsareachieved．Numericalsimulationresultsshowthatthecompressionanglehasconsiderableinfluenceontheextrusionspeedanduniformity．Keywords：micro—extrusion；dual-chambermicrotubule；compressionangle；numericalanalysis；flowuniformity1引言腔微管挤

5、出成型方面的研究较多，主要集中在整体结随着微，纳米科学技术的蓬勃发展，产品逐渐向小构优化设计等方面。国内学者对介入导管进行研究型化、微型化、轻量化方向发展。聚合物成型技术也大部分都集中在单腔导管方面，并且不同程度地放大正悄然发生变化，传统的聚合物挤出成型技术也正朝了截面。本文针对双腔导管结构参数中的压缩角采着微型化方向发展，出现聚合物微挤出成型技术。聚用挤出数值模拟专用软件POLYFLOW进行模拟，主合物微挤出成型的微小截面制品如介入导管、新型聚要分析压缩角对挤出流动均匀性的影响规律。首先，合物

6、光纤、汽车油气路聚合物微管等在医学、通讯、汽以PP作为挤出材料，通过流变实验测得PP各项流变车等领域应用需求越来越大，尤其在采用高科技新疗性能参数，接着，通过MATLAB拟合，确定粘度模型和法的医疗行业得到了广泛认可。如输液治疗中采用壁面滑移模型的特性参数，再以GAMBIT分别建出压微挤出制造的多层导管解决了LDPE与流动介质接触缩角24。、28。、32o的流道模型并划分网格，最后，使用反应和吸附溶液中的物质导致活性成分丧失等问题，POLYFLOW进行数值模拟得出在各压缩角下的速度再如微挤出制造

7、的微透析用双腔导管微透析，为血液场。由所得速度场可知在所选3种压缩角中，24。压缩溶质的连续定量分析开辟了新途径。因此，进行塑料角下的材料挤出速度最均匀，32。次之，28。压缩角下熔体在挤出口模内的流动规律分析，对于模具结构的的材料挤出速度最不均匀。优化设计、缩短模具设计周期、降低模具设计成本、提高生产效率都具有非常重要的意义。国外学者对多2流变实验《模具制造)2010年第4期淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517—86299999(20线)STL网址：www．stlep．com为了测定

8、聚合物熔体粘度模型和壁面滑移模型3数据拟合的参数，本文首先针对PP使用毛细管流变仪进行了3．1黏度模型参数确定流变实验。粘度模型选用Bird—Carreau模型，如下式所示：毛细管流变仪是目前应用比较广泛的流变测量7／0一∞⋯叼叼∞+⋯仪，具有操作简单，测量准确，测量范围广等优点，适合于大部分样品的流变测量，包括高分子熔体、复合／填该模型能够准确地反映出较低和较高剪切速率的充材料、橡胶、超高分子量聚合物，工程聚合物、高分子两个牛顿平台区以及中间的剪切变稀区域，因此适用溶液等。试验选用英国Malv