Математическая модель процесса одношнековой экструзии плоских пленок из полипропилена и принятые допущения
Для решения поставленной задачи разработана математическая модель одношнекового экструдера. В основе модели лежит ряд допущений: 1) экструдер питается расплавом полимера; 2) шнек неподвижен, корпус вращается (принцип обращенного движения); 3) канал шнека разворачивается на плоскость (плоская модель), что представлено на рисунке 9;
Рисунок 9– Плоская модель канала шнека
4) канал полностью заполнен полимерным материалом; 5) теплофизические характеристики расплава полимера не зависят от температуры, температурная зависимость коэффициента консистенции подчиняется уравнению Рейнольдса; 6) течение расплава является установившимся во времени и по длине канала; 7) расплав – неупругая несжимаемая псевдопластичная жидкость, реологическое поведение которой описывается степенным уравнением Оствальда-де’Вилье; 8) течение расплава – ламинарное, течение в радиальном направлении (по глубине канала) отсутствует, пристенные эффекты малы. 9) утечки расплава через радиальные зазоры между корпусом и шнеком пренебрежимо малы; 10) на стенках канала выполняются условия прилипания расплава; 11) давление не изменяется по глубине канала; 12) массовые силы пренебрежимо малы по сравнению с силами вязкого трения; 13) вдоль оси канала шнека преобладает конвективный механизм переноса тепла; 14) температура расплава по ширине и глубине канала изменяется незначительно вследствие интенсивного циркуляционного течения. С учетом принятых допущений структура математической модели экструдера, полученная на основе аналитического решения системы уравнений несжимаемости, движения, энергии и реологической модели материала методом моделирующих потоков, имеет вид: Расчет геометрических параметров канала шнека экструдера
, , , ,
, .
Расчет скорости вращения шнека экструдера , .
Расчет кинематических характеристик плоского потока расплава по методу моделирующих потоков Торнера Расчет безразмерных координат сечений нулевых напряжений вязкого трения в циркуляционном и поступательном потоках
, ,
где
, , , . Расчет безразмерных градиентов давления в циркуляционном и поступательном потоках , ,
где
, .
Расчет коэффициента консистенции расплава полипропилена по уравнению Рейнольдса .
Расчет температуры расплава на выходе из канала шнека экструдера
где
,
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (272)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |