塑料制品廣泛的被應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,在當(dāng)今社會(huì)發(fā)揮著重要的作用。塑料制品與金屬制品不同,聚合物材料在加工成型時(shí)經(jīng)歷了加熱變形,熔融流動(dòng),固化成型等過(guò)程,其中塑化制品的質(zhì)量和傳熱效率的高低是塑料加工過(guò)程中的兩個(gè)重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的螺桿塑化系統(tǒng)在提高塑化制品質(zhì)量和增強(qiáng)傳熱效率時(shí),未考慮過(guò)通過(guò)增強(qiáng)傳質(zhì)的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳熱。為此,本課題組基于聚合物熔體微積分強(qiáng)化對(duì)流傳熱與高效塑化的新思路,設(shè)計(jì)出一種可以實(shí)現(xiàn)徑向強(qiáng)制對(duì)流傳熱傳質(zhì)的新型螺桿—場(chǎng)協(xié)同螺桿。并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化傳熱場(chǎng)協(xié)同分析,以期能夠達(dá)到提高物料在塑化過(guò)程的均勻性和傳熱效率的目的,并將場(chǎng)協(xié)同理論的應(yīng)用拓展至高黏度非牛頓流體強(qiáng)化傳熱領(lǐng)域。本文在本課題組前期研究成果的基礎(chǔ)上,基于場(chǎng)協(xié)同理論并通過(guò)數(shù)值計(jì)算的方法進(jìn)一步分析該新型螺桿與傳統(tǒng)螺桿結(jié)構(gòu)在塑化過(guò)程中的傳熱性能,并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本文取得的研究成果如下:（1）對(duì)組成場(chǎng)協(xié)同螺桿的扭轉(zhuǎn)元件進(jìn)行機(jī)理研究:對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理分析和強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)機(jī)理分析,并闡述了本文用來(lái)評(píng)價(jià)螺桿流動(dòng)和傳熱性能的各項(xiàng)指標(biāo),通過(guò)對(duì)流體流線圖,流速矢量圖,溫度分布圖,換熱性能和場(chǎng)協(xié)同的角度進(jìn)行分析,得出扭轉(zhuǎn)元件較普通... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１注塑成型制品??

?ＩＩ?１??圖１－２注射機(jī)結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．１－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ｍａｃｈｉｎｅ??高分子材料作為塑化產(chǎn)品的重要功能材料之一，與其他簡(jiǎn)單流體相比，它具有高??粘度，非牛頓性，粘度等參數(shù)隨溫度變化大等特點(diǎn)，聚合物材料這些多變的物理性質(zhì)??和在塑化過(guò)程中的流動(dòng)傳熱的復(fù)雜性，導(dǎo)致在研宄注塑機(jī)，擠出機(jī)等設(shè)備在高聚物加??工成型過(guò)程的相關(guān)傳熱機(jī)理變得非常困難。??擠出機(jī)的擠出理論經(jīng)過(guò)前人的研究與修正，已經(jīng)形成了較完整的單螺桿擠出理論，??它可以概括為以下三個(gè)理論，每個(gè)理論對(duì)應(yīng)到螺桿塑化的位置如圖１－３所示：??／各體輸送段：｜：熔融段?１?固體輸送段．??￥熔體輸送理論（熔融理論）￣（固體輸送理／／??圖１－３注塑螺桿示意圖??Ｆｉｇ．１－３?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ｓｃｒｅｗ??１．２螺桿塑化系統(tǒng)的數(shù)值模擬與理論研究??１．２．１塑化系統(tǒng)的理論研究??在固體輸送理論方面的研究，該理論最早是由Ｄａｍｅｌｌｈｅ和Ｍｏｌ提出的，所依據(jù)??的是固體對(duì)固體的摩擦的靜力平衡［２］。在此基礎(chǔ)上，Ｂｒｏｙｅｒ和Ｔａｄｍｏｒ等人作了進(jìn)一??２??

工成型過(guò)程的相關(guān)傳熱機(jī)理變得非常困難。??擠出機(jī)的擠出理論經(jīng)過(guò)前人的研究與修正，已經(jīng)形成了較完整的單螺桿擠出理論，??它可以概括為以下三個(gè)理論，每個(gè)理論對(duì)應(yīng)到螺桿塑化的位置如圖１－３所示：??／各體輸送段：｜：熔融段?１?固體輸送段．??￥熔體輸送理論（熔融理論）￣（固體輸送理／／??圖１－３注塑螺桿示意圖??Ｆｉｇ．１－３?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ?ｓｃｒｅｗ??１．２螺桿塑化系統(tǒng)的數(shù)值模擬與理論研究??１．２．１塑化系統(tǒng)的理論研究??在固體輸送理論方面的研究，該理論最早是由Ｄａｍｅｌｌｈｅ和Ｍｏｌ提出的，所依據(jù)??的是固體對(duì)固體的摩擦的靜力平衡［２］。在此基礎(chǔ)上，Ｂｒｏｙｅｒ和Ｔａｄｍｏｒ等人作了進(jìn)一??２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單螺桿橡膠擠出機(jī)三維非等溫流動(dòng)數(shù)值模擬[J]. 陳佳興,李子然.  材料科學(xué)與工藝. 2018(01)
[2]新型扭轉(zhuǎn)元件塑化過(guò)程數(shù)值模擬[J]. 鑒冉冉,謝鵬程,丁玉梅,閻華,楊衛(wèi)民.  塑料. 2016(05)
[3]人字形波紋板相變流動(dòng)及換熱特性研究[J]. 李明春,肖剛,史和春,劉煥磊,陳冬,駱仲泱.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]PVC木塑單螺桿擠出機(jī)熔融段的熔融過(guò)程[J]. 陳作炳,謝強(qiáng),杜佳佳,李影,劉濤.  塑料. 2015(05)
[5]不同結(jié)構(gòu)單螺桿屏障混煉元件混合特性研究[J]. 高崗,謝林生,馬玉錄,劉迎,陳濤.  中國(guó)塑料. 2015(09)
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[7]螺旋槽管強(qiáng)化傳熱數(shù)值模擬及其場(chǎng)協(xié)同分析[J]. 湯亮,李曉敏,龔發(fā)云.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(05)
[8]非均勻熱流邊界條件下螺旋管內(nèi)流動(dòng)傳熱的場(chǎng)協(xié)同分析[J]. 崔文智,尹飛.  化工學(xué)報(bào). 2014(S1)
[9]擴(kuò)縮管充分發(fā)展層流的強(qiáng)化傳熱場(chǎng)協(xié)同分析[J]. 肖春華,桂業(yè)偉,朱國(guó)林.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]注射機(jī)屏障型螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其數(shù)值模擬研究[J]. 柳天磊,王建鴻,杜遙雪.  塑料科技. 2013(01)

博士論文
[1]螺旋溝槽單螺桿擠出機(jī)新型擠出理論研究[D]. 潘龍.北京化工大學(xué) 2012
[2]同向雙螺桿擠出機(jī)熔融段熔融傳熱過(guò)程研究[D]. 梁暢.北京化工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]單螺桿螺壓過(guò)程推進(jìn)劑流變參數(shù)及物料混合特性的數(shù)值模擬研究[D]. 周克.南京理工大學(xué) 2015
[2]PVC木塑單螺桿擠出機(jī)熔融段的數(shù)值模擬研究[D]. 杜佳佳.武漢理工大學(xué) 2014
[3]注塑螺桿塑化過(guò)程的數(shù)值模擬及參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 張振然.浙江大學(xué) 2014
[4]螺紋螺旋管強(qiáng)化傳熱的數(shù)值模擬及場(chǎng)協(xié)同分析[D]. 淦吉昌.南昌大學(xué) 2012
[5]SK型制冷換熱器傳熱與流阻特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王學(xué)磊.重慶大學(xué) 2011
[6]注塑機(jī)塑化理論的研究及其應(yīng)用[D]. 戴曉靜.浙江大學(xué) 2004
[7]單螺桿擠出機(jī)固液混合物料輸送理論研究[D]. 陳立芳.北京化工大學(xué) 2002



本文編號(hào)：2998028