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基于可压缩气辅的聚合物挤出成型非等温黏弹数值分析
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2015.4.1
  • 页码:1615-1623
  • 分类:TQ320.66[化学工程—合成树脂塑料工业]
  • 作者机构:[1]南昌大学机电工程学院,江西南昌330031, [2]江西科技师范大学光电子与通信重点实验室,江西南昌330038
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51163011,51463015); 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20093601110001); 江西省研究生创新专项基金项目(YC2014-B004)
  • 相关项目:气-液-液耦合作用下塑料异型材气辅共挤成型机理研究
中文摘要:

基于气体具有可压缩性特点提出了可压缩气辅挤出概念,为探明气辅挤出中可压缩气体对聚合物熔体挤出成型的影响建立了熔体和压缩气体两相流模型,利用有限元计算方法对可压缩气辅的聚合物挤出成型进行了非等温黏弹数值模拟,并对比分析了传统无气辅和可压缩气辅挤出的物理场分布情况。研究表明,气辅挤出中的气体密度分布不是恒定值,而是随压力和温度空间分布变化,并且在引入气体层以及气体可压缩性后,可压缩气辅挤出与传统无气辅挤出方法相比在各物理场分布上存在较大的差异,当可压缩气体入口压力逐渐增大时熔体挤出收缩程度明显增大。该结果与实验一致,这些是传统无气辅挤出模拟无法体现出来的。

英文摘要:

Based on the characteristics of gas compressibility, the concept of compressible gas-assisted extrusion was proposed. To verify the effect of compressible gas on polymer extrusion molding, the two-phase flow model(polymer melt phase and compressible gas phase) was established by means of finite element method, the non-isothermal viscoelastic numerical simulation of the compressible gas-assisted(CG) extrusion molding and the traditional without gas-assisted(TWG) extrusion method were performed. The density distribution of gas-assisted extrusion was not a constant value, but was different with the space distribution of pressure and temperature. Compared with the results of two kinds of extrusion methods, when the interaction of gas on polymer melts and gas compressibility were considered, all physical field distributions of CG extrusion method were obviously different from the TWG method. Shrinkage degree was more prominent when inlet pressure of gas phase increased, which was consistent with the results of experiments. These results and factors could not be reflected in the TWG extrusion simulation method.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185