平行三螺杆挤出机聚合物混沌混合的拉格朗日拟序结构分析

论文摘要

从拉格朗日拟序结构的新视角,对三螺杆挤出机二维流场的动力学特性进行有限元分析。采用4阶Runge-Kutta法计算粒子的运动轨迹,验证了时间步长对计算结果精确度的影响。利用有限时间李雅普诺夫指数（FTLE）,Poincaré截面和粒子可视化技术分析了三螺杆挤出机流场的混沌混合机理。结果表明,拉伸和折叠作用促进了流体粒子的物质交换。由于在啮合区存在双曲不动点,混合效率较高,啮合区是流场混沌混合的主要区域;在紧靠螺杆壁区域,物质线的闭合导致流体输运受阻,近螺杆区混合效果较差。通过与双螺杆挤出机进行拉格朗日拟序结构（LCS）结构的比较发现,由于啮合区的增加,强化了挤出机流场的混沌混合;通过对数拉伸值的比较,三螺杆挤出机的混合能力优于双螺杆挤出机。

论文目录

• 1 模型和计算方法
•   1.1 拉格朗日拟序结构
•   1.2 物理模型及计算方法
•   1.3 计算精度
• 2 计算结果与分析
•   2.1 积分时间的选取
•   2.2 不同时刻的LCS
•   2.3 平均对数拉伸
•   2.4 粒子可视化分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭大闯,朱向哲,滕健,李云鹏

关键词: 拉格朗日拟序结构,三螺杆挤出机,混沌混合,有限时间李雅普诺夫指数,截面

来源: 工程塑料应用 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 辽宁石油化工大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51473073),辽宁省高等学校创新人才支持计划项目(LR2016022)

分类号: TQ320.52

页码: 65-71

总页数: 7

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