往复副螺棱高度对单螺杆挤出机内混合行为的影响

高分子材料科学与工程, 2013, 29(12): 112-116.

往复副螺棱高度对单螺杆挤出机内混合行为的影响

徐百平 ^1, , 喻慧文 ^2, , 王玫瑰 ^3, , 刘跃军 ^4,

1.广东高校高分子材料加工工程技术开发中心,广东轻工职业技术学院,广东广州510300;湖南工业大学包装与材料工程学院先进包装材料与技术湖南省普通高校重点实验室,湖南株洲412007

2.广东高校高分子材料加工工程技术开发中心,广东轻工职业技术学院,广东广州510300

3.广东高校高分子材料加工工程技术开发中心,广东轻工职业技术学院,广东广州510300

4.湖南工业大学包装与材料工程学院先进包装材料与技术湖南省普通高校重点实验室,湖南株洲412007

基金项目: 广东省部产学研项目(2012B091100432) 国家自然科学基金资助项目(11272093) 广东省高等职业院校珠江学者岗位计划资助项目(2012) 广东省自然科学基金资助项目(10151030007000001)

关键词：单螺杆挤出机 , 往复副螺棱 , 有限体积方法 , 混沌混合 , 前锋追踪 , Poincaré截面

Effect of the Reciprocating Baffle Height on Mixing Performance in Single Screw Extruder

Baiping Xu ^1, , Huiwen Yu ^2, , Meigui Wang ^3, , Yuejun Liu ^4,

2.广东高校高分子材料加工工程技术开发中心,广东轻工职业技术学院,广东广州510300

3.广东高校高分子材料加工工程技术开发中心,广东轻工职业技术学院,广东广州510300

4.湖南工业大学包装与材料工程学院先进包装材料与技术湖南省普通高校重点实验室,湖南株洲412007

Keywords： single screw extruder , reciprocating baffle , finite volume method , chaotic mixing , front tracking , Poincaré section

建立了带有扰动副螺棱的单螺杆均化段数学模型,探讨了不同副螺棱高度对混合的影响.将有限体积方法与叠加网格技术相结合,得到了螺槽内牛顿流体三维等温周期性速度场.采用4阶Runge-Kutta方法进行流体前锋追踪计算,得到了粒子群及示踪剂界面混合行为.Poincaré截面揭示了混沌混合在螺槽横截面内呈现“8”字形带状分布,内外分别被准周期运动区域填充.副螺棱高度越大,混沌混合区域所覆盖的尺度越大,混合能力越好.

参考文献

[1]	Hwang WR.;Kwon TH. .Dynamical modeling of Chaos single-screw extruder and its three-dimensional numerical analysis[J].Polymer engineering and science,2000(3):702-714.
[2]	杨弋纬,王嘉骏,顾雪萍,冯连芳.混沌混合及在聚合物共混中的应用[J].高分子材料科学与工程,2012(03):186-190.
[3]	徐百平,喻慧文,何亮,陈金伟,王玫瑰,刘跃军.带有扰动副螺棱的单螺杆挤出机内混沌混合[J].机械工程学报,2012(14):70-77.

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