三螺桿擠出機(jī)混合特性的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在高分子材料改性混合行業(yè)中，混合設(shè)備——倒三角型三螺桿擠出機(jī)（以下簡(jiǎn)稱三螺桿擠出機(jī)，用TTSE表示）越來(lái)越受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。目前對(duì)TTSE仍缺乏系統(tǒng)性研究，有關(guān)數(shù)值研究也僅是分析螺紋元件的穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)，并缺乏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模擬的可靠性。本文在操作條件相同，輸出參數(shù)相同的情況下，建立模擬和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比關(guān)系，以驗(yàn)證模擬的可靠性;然后結(jié)合穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)流場(chǎng)，定量比較了等規(guī)格三、雙頭雙螺桿擠出機(jī)（以下簡(jiǎn)稱雙螺桿擠出機(jī)，用TSE表示）之間的混合性能;

2、接著系統(tǒng)地研究了不同因素對(duì)TTSE混合性能的影響情況。本文采用這種由點(diǎn)到線的研究思路，探討了如何建立一套完整的三螺桿擠出機(jī)混合性能數(shù)值評(píng)價(jià)體系，研究工作對(duì)該領(lǐng)域具有一定的指導(dǎo)意義。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.本文進(jìn)行了不同工藝條件下（入口流量、螺桿轉(zhuǎn)速、螺桿組合）的軸向壓差實(shí)驗(yàn)和停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)出平均停留時(shí)間。與相同條件下的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了模擬方法的可靠性。
　　 2.數(shù)值模擬了等規(guī)格TTS

3、E、TSE的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)流場(chǎng);得出TTSE流場(chǎng)的回流系數(shù)是TSE的2.4倍，平均停留時(shí)間則是TSE的1.6倍;TSE單條螺棱上高剪切和強(qiáng)拉伸作用區(qū)域?qū)捰赥TSE，但TTSE的平均剪切略高TSE，拉伸速率則是TSE的1.5倍，粒子流經(jīng)嚙合區(qū)的平均數(shù)，TTSE是TSE的1.55倍，分布混合效果好;TTSE內(nèi)粒子經(jīng)歷最大剪切應(yīng)力和最大混合指數(shù)的概率也均高于TSE，具有很好的分散混合效果。此外，還得出三螺桿中心區(qū)對(duì)回流和拉伸都有促進(jìn)作用。