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网格圈紧密纺纱集聚过程模拟及附加捻度产生的研究

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网格圈紧密纺纱集聚过程模拟及附加捻度产生的研究

作者：张妮东华大学

学位级别：硕士

网格圈型紧密纺是在传统环锭纺基础上而发展起来的一种纺纱新技术,它采用负压气流集聚成纱,能够显著降低纱线毛羽、提高纱线性能。目前,由于其发展历史较短,对其成纱机理、纱线结构及成纱工艺与纱线性能的关系等理论研究,国内外所做的... 详细信息

网格圈型紧密纺是在传统环锭纺基础上而发展起来的一种纺纱新技术,它采用负压气流集聚成纱,能够显著降低纱线毛羽、提高纱线性能。目前,由于其发展历史较短,对其成纱机理、纱线结构及成纱工艺与纱线性能的关系等理论研究,国内外所做的工作还不够深入与系统,限制了集聚纺装置结构的优化和集聚纺技术的改进。为此,本文以不同集聚槽型的网格圈型紧密纺纱系统为研究对象,研究集聚槽型的改变对集聚效果及纱线性能的影响,并进一步研究附加捻度的产生机理以及毛羽长度和弹性模量对集聚效果的影响。本文首先对直型槽、斜型槽和异型槽三种槽型的网格圈型紧密纺纱系统集聚元件精确测量,然后建立集聚区流体运动三维理论计算模型,应用计算流体动力学FLUENT软件,采用标准k-C湍流模型及并行计算对流场进行模拟与表征,分析三种槽型集聚区域内气流的流动状况,解析各槽型曲面上的气流的静压分布及速度分布规律并讨论速度分布对须条的作用。研究结果表明：直型槽和斜型槽集聚区静压分布关于槽型中心处呈由内到外从-1700Pa到-100Pa过渡,Y轴向速度的分布规律都关于槽型中心线呈大小相等,方向相反的对称分布状态,这种分布使得须条沿槽型中心线集聚,Z轴向速度都为负值,对须条起到一定的吸附作用,呈现从中心线处向两侧逐渐减小的分布;异型槽集聚区静压呈从槽型中心处由-1800Pa到-100Pa逐渐过渡的分布,Y轴向的速度从槽口边界两侧的-30m/s和25m/s逐渐减小至速度为0m/s的曲线L处,须条在两侧气流集聚作用下在L曲线附近集聚。Z轴向的速度分布规律和直型槽、斜型槽的类似,只是在整体速度上偏大。在获得并提取出集聚区气流流场速度的基础上,为进一步探讨气流对纤维的作用机理,本文建立纤维微元模型,对处在气流流场中的单根纤维进行受力分析和运动学分析计算,通过自编的MatLab程序模拟集聚区不同初始位置处单纤维的运动轨迹。研究结果表明：纤维须条在直型槽集聚区最终将沿槽型中心线完成集聚输出,在斜型槽集聚区将沿斜边S：集聚输出,在异型槽集聚区将沿异型曲线S：集聚输出;其中在异型槽集聚区纤维须条的运动状态更稳定,集聚效果最好,斜型槽次之,直型槽最差。建立斜型槽集聚区有扰流场模型,通过流场分析证明了干扰须条附近旋转流场的存在。通过MatLab编程,模拟了纤维在旋转流场中的运动轨迹,通过对运动轨迹分析,认为这种运动可使纤维须条产生附加捻度。在有扰流场数据的基础上,构建弹性模型,分析毛羽长度和纤维的弹性模量对集聚效果的影响,得出弹性模量越大,毛羽越不易被吸附;相同的弹性模量,毛羽越长越容易吸附,且有可能包绕主体纤维,形成附加捻度。最后,结合理论研究部分,制定实验方案,纺制多种规格的纱线并对纱线性能进行测试、对比与分析,认为异型槽网格圈型紧密纺装置纺制的纱线条干,毛羽,强力等性能最好,斜型槽次之,直型槽最差,另外,异型槽和斜型槽集聚区可能使纱线产生附加捻度。

关键词：网格圈型紧密集聚纺直型槽斜型槽异型槽数值模拟集聚机理纤维运动轨迹附加捻度纱线性能

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集聚纺纱集聚区附加捻度分析

集聚纺纱集聚区附加捻度分析

空心锭包覆纺纱包缠捻度及其分布的影响因素分析

海峡两岸新型纺纱技术和纤维高峰论坛

作者：程光伟傅婷杨建平汪军东华大学纺织学院

论文分析了集聚区须条的运动,研究了集聚纺纱集聚区纱条的附加捻度、总捻度与吸风口管斜槽倾角及纺纱速度的关系,提出附加捻度T1=(sinβ)/(2πr),总捻度T=(dinβ)/(2πr)+(n)/(v),并用试验验证该模型的可行性。

关键词：集聚纺集聚区运动分析附加捻度

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纺织学报 2022年第12期43卷 54-61页

作者：敖利民苏娟唐雯嘉兴学院材料与纺织工程学院浙江嘉兴314001 嘉兴学院商学院浙江嘉兴314001

为探讨影响空心锭包覆纺纱包缠捻度及其分布的因素及影响程度,分析了外包缠纱退绕及芯纱在包缠张力作用下扭转产生的附加捻度,以及影响附加捻度大小和波动的因素;对采用不同芯纱速度、线密度、张力以及粗细不匀芯纱纺制的包覆纱进行了... 详细信息

为探讨影响空心锭包覆纺纱包缠捻度及其分布的因素及影响程度,分析了外包缠纱退绕及芯纱在包缠张力作用下扭转产生的附加捻度,以及影响附加捻度大小和波动的因素;对采用不同芯纱速度、线密度、张力以及粗细不匀芯纱纺制的包覆纱进行了捻度测试与比较分析。结果表明:外包缠纱退绕产生的附加捻度的捻向与包缠捻向相同,而芯纱扭转产生的附加捻度的捻向与包缠捻向相反;随纺纱工艺的不同,二者的共同作用决定了包缠捻度的偏差大小和分布均匀度;包缠捻度具有纱线加捻的类似捻回分布特征,芯纱粗细不匀显著影响短片段捻回分布均匀度,粗节处捻回少,细节处捻回多。

关键词：空心锭包覆纺纱包缠捻度附加捻度芯纱粗细不匀短片段捻回分布均匀度

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网格圈型紧密纺集聚负压对细纱捻度的影响

纺织科技进展 2011年第4期 21-22页

作者：黄彬沈娟张昀苏旭中谢春萍吴登鹏江南大学生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214122 江苏双山集团股份有限公司江苏盐城224300

通过对传统的FA506型环锭细纱机采取三罗拉异形管网格圈型紧密纺技术改造,探讨了集聚负压对紧密纱捻度的影响。结果表明,在其他纺纱条件相一致的情况下,对同一线密度的管纱而言,用集聚装置纺制紧密纱其捻度比同锭上纺制的普通环锭纺纱要... 详细信息

通过对传统的FA506型环锭细纱机采取三罗拉异形管网格圈型紧密纺技术改造,探讨了集聚负压对紧密纱捻度的影响。结果表明,在其他纺纱条件相一致的情况下,对同一线密度的管纱而言,用集聚装置纺制紧密纱其捻度比同锭上纺制的普通环锭纺纱要大,紧密纱的附加捻度与吸风负压的大小成正比关系,与纱支的高低成反比关系。

关键词：紧密纺网格圈集聚负压附加捻度

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网格圈型紧密纺集聚负压对细纱捻度的影响

轻纺工业与技术 2013年第3期42卷 45-46页

作者：姜金萍江苏双山集团江苏射阳224300

通过对传统的FA506型环锭细纱机采取三罗拉异形管网格圈型紧密纺技术改造,采用不同的集聚负压纺制紧密纱,比较全面地研究了集聚负压对紧密纱捻度的影响。结果表明:在其它纺纱条件相一致的情况下,对同一线密度的管纱而言,用集聚装置纺制... 详细信息

通过对传统的FA506型环锭细纱机采取三罗拉异形管网格圈型紧密纺技术改造,采用不同的集聚负压纺制紧密纱,比较全面地研究了集聚负压对紧密纱捻度的影响。结果表明:在其它纺纱条件相一致的情况下,对同一线密度的管纱而言,用集聚装置纺制紧密纱其捻度比同锭上纺制的普通环锭纺纱要大,这个捻度差就是紧密纺的附加捻度。同时发现,紧密纱的附加捻度与吸风负压的大小成正比关系;与纱支的高低也有密切的关系,一般来说随着纱支的增高,紧密纱的附加捻度值逐渐减少。因此,在紧密纱的纺制过程中必须要综合考虑纱的用途与布面风格,采取适当的集聚负压,以节约能源,为企业带来更好的效益。

关键词：紧密纺网格圈纱线集聚负压附加捻度

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集聚纺纱成纱捻度分析

集聚纺纱成纱捻度分析

第十五届全国新型纺纱学术会议

作者：汪军杨建平程光伟傅婷刘寒光龚以炜东华大学

本文针对网格圈气流负压集聚纱捻度一般高于传统环锭纱捻度的现象,提出了其捻度增加部分是由集聚区须条在集聚区产生附加捻度形成的。通过实验验证了理论计算的正确性。在对18.1tex棉纱进行试验的基础上,通过测量纱线直径对集聚纱和环... 详细信息

本文针对网格圈气流负压集聚纱捻度一般高于传统环锭纱捻度的现象,提出了其捻度增加部分是由集聚区须条在集聚区产生附加捻度形成的。通过实验验证了理论计算的正确性。在对18.1tex棉纱进行试验的基础上,通过测量纱线直径对集聚纱和环锭纱的捻回角进行计算,结果表明两者差异不大。

关键词：集聚纺集聚纱附加捻度捻回角

来源： cnki会议评论

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集聚纺集聚区须条的运动分析

东华大学学报（自然科学版） 2003年第5期29卷 1-4页

作者：杨兴汪军杨建平东华大学纺织学院上海200051

阐述了集聚纺的工艺流程 ,集聚区须条的集聚过程 ;在理论上详细论述了集聚区须条的运动情况 ,根据运动所要满足的条件最后得出异形吸管上斜槽的倾斜角α,集聚区须条的附加捻度T0 =tanα2πr 及成纱的最终捻度T终 =nsva·cosα+tanα2πr 。

关键词：集聚纺毛羽斜槽倾斜角附加捻度捻度集聚区须条运动分析

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集聚纺集聚区须条等截面部分的力学分析

东华大学学报（自然科学版） 2005年第3期31卷 10-14页

作者：周水平汪军杨建平东华大学纺织学院上海200051

通过对集聚区内须条的集聚过程分析,建立须条的受力模型,发现须条在集聚过程中会产生附加捻度,并且对影响须条附加捻度的各种因素:异型管开槽长度、负压大小、须条和网格套圈间的摩擦因数以及异型管的曲率半径进行了分析。设计相关实验... 详细信息

通过对集聚区内须条的集聚过程分析,建立须条的受力模型,发现须条在集聚过程中会产生附加捻度,并且对影响须条附加捻度的各种因素:异型管开槽长度、负压大小、须条和网格套圈间的摩擦因数以及异型管的曲率半径进行了分析。设计相关实验对集聚区内须条的力学模型进行了验证。结果表明所建立的集聚区内须条的力学模型是正确的。

关键词：集聚纺力学模型等截面附加捻度

网格圈负压式集聚纺集聚区须条半自由端加捻机制

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纺织学报 2011年第10期32卷 37-41页

作者：杨建平傅婷汪军东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620

网格圈负压式集聚纺纱实践表明,在相同工艺条件下,纺制相同线密度的纱线,集聚纱捻度比环锭纱捻度高5%左右。为揭示此现象的形成机制,采用高速摄影技术,对直线形集聚斜槽集聚区须条的集聚情况进行拍摄,发现存在类似卷捻的现象。通过纺纱... 详细信息

网格圈负压式集聚纺纱实践表明,在相同工艺条件下,纺制相同线密度的纱线,集聚纱捻度比环锭纱捻度高5%左右。为揭示此现象的形成机制,采用高速摄影技术,对直线形集聚斜槽集聚区须条的集聚情况进行拍摄,发现存在类似卷捻的现象。通过纺纱实验,对采用相同工艺纺制的相同线密度的集聚纱和环锭纱捻度进行对比,结果表明集聚区须条的附加捻度是真实存在的,且为真捻。在此基础上,提出了半自由端加捻模型,用于解释网格圈负压式集聚纺集聚区须条产生附加捻度的机制。

关键词：集聚纺网格圈负压式捻回传递附加捻度半自由端加捻