输毛管中流场状态对纤维丝束开松处理效果的影响

作     者：王进 程贺棚 李帅 卢贺 崔永志 千翠娥 于贺春 

作者机构：恒天重工股份有限公司 中原工学院机电学院 

出 版 物：《现代纺织技术》 (Advanced Textile Technology)

年 卷 期：2023年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51875586) “纺织之光”基础研究项目(2017104 2019067) 

主　　题：输毛管 流场模型 Cradle CFD 纤维丝束 开松 

摘      要：纤维输毛管的设计对粘胶纤维或Lyocell短纤维丝束的开松效果至关重要。为了探究纤维丝束在输毛管中的开松机理以及管道内流场状态对纤维运动状态的影响，采用三维建模软件建立输毛管流场模型，在商用软件Cradle CFD中建立纤维丝束模型结合流场进行耦合计算，研究分析了2000根长度为38 mm纤维丝束在输毛管中的运动过程。结果表明：纤维丝束在输毛管中受到流场作用的差异形成了纤维丝束运动的速度差，是纤维丝束开松的主要原因；输毛管的竖直圆形管道处存在较大的压力梯度，使纤维丝束整体受到压力差异，也为纤维开松创造条件；输毛管的锥型管位置处的速度场较复杂，有利于纤维丝束开松；管径的变化导致产生漩涡，阻碍了纤维的输送。研究结果可以为化纤与纺织行业输毛管设计提供参考。