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作者：徐光逸浙江理工大学

学位级别：硕士

纺织工业作为轻工业中重要的组成部分,是与民生息息相关的重点行业。随着经济转型产业升级的时代浪潮,无梭织机因其具有的高效率使得其应用场景也越来越广泛。但由于其特殊引纬特性,无法形成光边。为了解决无梭织机布边形成的毛边的问... 详细信息

纺织工业作为轻工业中重要的组成部分,是与民生息息相关的重点行业。随着经济转型产业升级的时代浪潮,无梭织机因其具有的高效率使得其应用场景也越来越广泛。但由于其特殊引纬特性,无法形成光边。为了解决无梭织机布边形成的毛边的问题使得不同种类的折入装置应运而生。气动折入装置作为折入装置中的一种重要类型近些年来随着前人研究的加深得到了很大的推广。在已有的研究基础上,通过对不同参数的设定来探究纱线在完成折入的过程中的运动规律以及其对周围流场的影响。本文以气动折入装置作为研究对象,通过实验和仿真相结合的方式,研究纱线在空间射流作用下位姿的变化。通过将收集实验信息和仿真结果进行对比,对气动折入装置的后续优化改进提供一定的理论支持。本文主要从以下几个方面展开:(1)纱线-射流在不同工况下的流固耦合数值模拟。建立了二维纱线本构和气流场模型,对一端固定的纬纱在不同喷嘴作用下的位姿变化情况进行了仿真数值模拟,并对其运动机理进行分析。研究了斜吹入射射流角度,喷嘴进口压强对折入装置的影响。(2)提出了一种三维单向耦合的纱线和折入装置气流场的流固耦合求解方法。通过自编的JAVA程序来联合FLUENT和ABAQUS这两款软件来对纱线在射流作用下的运动进行模拟,为二维状态下的纱线折入提供有力补充。(3)纱线在气动折入装置中的实验研究。利用高速摄像机拍摄纱线在不同斜吹入射角度下的运动状况。通过实验分析验证了纱线在两组射流作用下的运动轨迹变化以及不同工况下的折入状态,并仿真耦合模拟结果进行对比。

关键词：气动折入装置握持气流斜吹气流折入气流流固耦合高速摄像

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斜吹气流入射角对纱线折入的影响

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纺织学报 2020年第7期41卷 72-77页

作者：刘宜胜徐光逸浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018

为优化无梭织造中纬纱气动折入装置喷嘴的设计,针对纱线线头进行气动折入时运动稳定性不高的问题,通过有限元分析软件建立二维流固耦合模型来研究纱线在不同角度气流作用下的运动规律。采用高速摄像机拍摄气动折入装置中纱线在不同工况... 详细信息

为优化无梭织造中纬纱气动折入装置喷嘴的设计,针对纱线线头进行气动折入时运动稳定性不高的问题,通过有限元分析软件建立二维流固耦合模型来研究纱线在不同角度气流作用下的运动规律。采用高速摄像机拍摄气动折入装置中纱线在不同工况下的运动状况,并与二维流固耦合仿真结果相验证。在仿真过程中,纱线固定端位于坐标原点,其初始位置处于X轴正方向。纱线自由端在斜吹气流作用下绕原点向Y轴负方向运动;当纱线运动至接近与Y轴平行时,斜吹气流关闭,折入气流打开并作用在纱线上使其继续运动至完成折入。研究结果表明:斜吹气流角度为90°、60°、45°、30°时,纱线均能在3.98 ms内完成折入动作;不同入射角度的斜吹气流对纱线折入稳定性有显著的影响;入射角度为45°的斜吹气流最为优异,大大提高了纱线折入稳定性。

关键词：气动折入装置斜吹气流折入气流流固耦合纱线折入无梭织造

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