纤维束与异形筘内合成气流的相互耦合作用

作     者：方敬兵 沈敏 李俊祥 王真 余联庆 FANG Jingbing;SHEN Min;LI Junxiang;WANG Zhen;YU Lianqing

作者机构：武汉纺织大学机械工程与自动化学院湖北武汉430200 武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室湖北武汉430200 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：194-201页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082101[工学-纺织工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51505344,11872048) 湖北省自然科学基金项目(2014CFB766) 湖北省数字化纺织装备重点实验室开放课题(2020001) 湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T2022015) 

主　　题：喷气织机 引纬效率 流固耦合 辅助喷嘴 合成气流 

摘      要：为提高喷气织机辅助喷嘴的引纬效率,设计了3类多孔阵列式辅助喷嘴,揭示了多孔形状与阵列方式对合成气流速度分布和弹性纤维束运动位移的影响规律。建立了纤维束-气流耦合的动力学模型,基于任意拉格朗日-欧拉法数值模拟了三维瞬态流场分布及纤维束运动位移,并采用高速摄像机拍摄纤维束运动位移,验证了数值模拟结果的正确性。通过数值模拟得到了异形筘道内合成气流速度分布、速度梯度及纤维束头端运动位移。结果表明:异形筘道内合成气流速度梯度变化与纤维束头端位移具有相关性,合成气流速度梯度越小,纤维束运动位移也越小;三圆孔中心阵列辅助喷嘴形成的合成气流速度梯度最小,纤维束运动位移最小,适合用于弹力较大织物的引纬。