转杯纺作为重要的纺织设备,已经得到广泛采用。转杯内的旋转剪切气流场和纤维自身物性等因素对转杯纺纺纱工艺、成纱质量有至关重要的影响,但设计过程中却较少考虑,故不能保证转杯纺纱机具有最佳的性能指标和最合理的成纱工艺。本项目拟以转杯纺旋转剪切流场内柔性纤维的各种变形及动力学事件为研究对象,在对圆珠各项受力做单独及叠加效果的理论分析、数值模拟基础上,建立柔性纤维珠?链模型自适应求解算法;开展不同初始、边界条件的三维旋转剪切湍流场内不同物性、形状尺寸柔性纤维形态及运动分布的数值计算分析,获得单根柔性纤维在旋转剪切流场中的多自由度变形的时空演变规律,获得多根柔性纤维的不同动力学事件受流场微结构及宏观特征的影响机理,为进一步完善转杯纺纱工艺和转杯纺纱机设计提供理论支撑。
英文主题词flexible fiber;shear flow;Large-eddy simulation;turbulent flow;dynamic characteristic