單螺桿擠出機三維模型幾何變換算法的研究.pdf

1、單螺桿擠出機一直被廣泛地運用于聚合物加工，其計量段流體流動的數(shù)值模擬研究在其設計和操作中具有重要作用。鑒于其求解區(qū)域依賴于時間且?guī)缀涡螤顝碗s，其三維數(shù)學模型的數(shù)值計算較困難，已有的工作很少。本文利用旋轉螺旋坐標變換、保角變換和投影算法，對單螺桿擠出機計量段流體流動三維模型發(fā)展了一個便于計算的數(shù)值新算法，并進行了數(shù)值模擬。計算結果表明，新算法是穩(wěn)定有效的。
　　本文主要工作如下:
　　1、簡要介紹單螺桿擠出機的幾何結構、Nav

2、ier-Stokes方程組、數(shù)值保角變換和投影算法。
　　2、將擠出機的螺槽看成由一簇螺旋曲線組成，通過建立旋轉螺旋直角坐標系，將求解局域精確地變成一個固定的柱體區(qū)域。再利用Symm積分方程法和復合的施瓦茨-克里斯托弗變換的結合，構造一個保角變換將柱體截面變換到矩形區(qū)域，從而最終將求解區(qū)域變換為便于計算的長方體區(qū)域。
　　3、利用投影算法和上述幾何變換對單螺桿擠出機計量段中的不可壓縮流體流動進行三維數(shù)值模擬，結果表明新算法是