新型偏心双螺杆挤出机流域混合特性

作     者：林格非 朱向哲 LIN Gefei;ZHU Xiangzhe

作者机构：辽宁石油化工大学机械工程学院辽宁抚顺113001 

出 版 物：《塑料》 (Plastics)

年 卷 期：2024年第53卷第1期

页      面：150-155页

核心收录：

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51973085) 

主　　题：新型偏心双螺杆挤出机 偏心距 螺杆端面 ω型室螺槽 仿真模拟 

摘      要：基于非对称流场的混沌混合理论,设计了一种新型的偏心双螺杆挤出机。通过对比传统普通螺杆元件与新型偏心螺杆元件,偏心距不仅决定了螺杆的端面形状,也改变了螺槽形状,使同一导程内的2个独立的C型室螺槽形成一个ω型室螺槽。利用Polyflow软件分别对传统双螺杆挤出机与3种不同偏心距螺杆元件的新型双螺杆挤出机进行模拟仿真,分析了压力场、速度场与混合指数分布规律,计算了4种双螺杆挤出机流场的停留时间分布、分离尺度、最大剪切应力等混合表征系数。结果表明,与传统双螺杆挤出机相比,偏心双螺杆挤出机压力分布不均匀,正负压压力值增大,因此,压力差增大,使熔体回流速度增大,混合效果更佳;拉伸流区域增大,混合能力增强;熔体在流体域内的总体停留时间缩短,混合效果更佳;分离尺度数值下降较快,混合效率较高;偏心螺杆元件对流体的剪切应力增大,分散混合能力增强。