自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)負(fù)壓吸紗風(fēng)道壓力平衡系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究.pdf

1、自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是紡織流程中的關(guān)鍵設(shè)備,其絡(luò)筒的質(zhì)量直接影響到后繼工序。而自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的順利工作離不開(kāi)一個(gè)穩(wěn)定的負(fù)壓系統(tǒng)。恒定的吸風(fēng)負(fù)壓使紗線能夠有效地被吸附,使絡(luò)筒工序能夠平穩(wěn)地進(jìn)行。對(duì)絡(luò)筒機(jī)的負(fù)壓風(fēng)道進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),可以有效地降低風(fēng)道中的壓力損失,同時(shí)使風(fēng)道內(nèi)的壓力分布相對(duì)比較均勻,達(dá)到降低能耗的目標(biāo)。本文以自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的風(fēng)道為研究對(duì)象,采用了實(shí)驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算和理論分析相結(jié)合的方法,進(jìn)行了一系列的研究。首先,設(shè)計(jì)了測(cè)量絡(luò)筒機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)風(fēng)道壓力的實(shí)驗(yàn)

2、,選擇合適的絡(luò)筒單元作為測(cè)量對(duì)象,得出壓力的分布概況,并為數(shù)值模擬提供比照數(shù)據(jù)。其次,應(yīng)用數(shù)值模擬的方法,使用GAMBIT建立計(jì)算模型,使用FLUENT進(jìn)行了流場(chǎng)的求解。采用SIMPLE算法,同時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)κ?ε湍流模型和SSTκ?ω湍流模型,模擬了無(wú)絡(luò)筒單元進(jìn)行捻接時(shí)的風(fēng)道流場(chǎng),并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。接著,針對(duì)絡(luò)筒單元捻接工作的隨機(jī)性,采用概率論的相關(guān)理論,分析了同時(shí)進(jìn)行捻接工作的絡(luò)筒單元的數(shù)目及其概率。對(duì)于出現(xiàn)概率較大的工作狀況,應(yīng)用

3、數(shù)值模擬的方法分別進(jìn)行研究,得出各個(gè)工作狀況下的壓力分布。同時(shí),通過(guò)數(shù)值模擬證明了一定負(fù)壓是不足以維持所有絡(luò)筒單元都進(jìn)行捻接工作的。然后,從理論上對(duì)所有絡(luò)筒單元均不進(jìn)行捻接時(shí)的風(fēng)道的壓力損失進(jìn)行分析,找出壓力損失的原因以及吸風(fēng)不均勻的原因。簡(jiǎn)要分析比較了幾個(gè)實(shí)現(xiàn)均勻吸風(fēng)方案的可行性,最終決定采用變截面風(fēng)道的方法實(shí)現(xiàn)均勻吸風(fēng)。根據(jù)相關(guān)理論,得出了可以實(shí)現(xiàn)均勻吸風(fēng)的階梯形風(fēng)道,并且提出一些降低阻力損失的方法。最后,考慮工程實(shí)際情況,對(duì)風(fēng)道進(jìn)