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食品与机械2024年第09期:滑移条件对啮合同向双螺杆挤出过程的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐珍;刘子豪;黄志刚;

单位:北京工商大学计算机与人工智能学院;塑料卫生与安全质量评价技术北京市重点实验室;

摘要:[目的]探讨物料在机筒内壁面和螺杆表面发生的滑移现象及对同向双螺杆挤出过程的影响。[方法]利用相对运动法设计三维模型,设定不同的滑移边界条件并进行有限元模拟,通过仿真分析得到相关物理场数据,并计算其体积流率。[结果]与无滑移时相比,螺杆滑移条件下流道内压力减小,剪切速率减小,黏度增加;壁面滑移条件下,在螺杆与机筒间隙处压力减小,剪切速率减小,黏度增加,在螺杆啮合处则相反,即压力增加,剪切速率增加,黏度减小。螺杆滑移条件下的产量提升了28%,壁面滑移条件下的产量下降了62.5%。[结论]壁面滑移现象的发生有助于提升螺杆在螺杆啮合处的剪切能力,而螺杆滑移现象的发生则有利于提高同向双螺杆的挤出产量。

关键词:螺杆挤出机;;同向啮合;;滑移现象;;有限元分析

基金资助:国家自然科学基金面上项目(编号:32172277)