聚合物固体粒子在熔体中的流动和传热数值分析

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2011.06.019

中国塑料 ›› 2011, Vol. 25 ›› Issue (06): 97-101 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2011.06.019

聚合物固体粒子在熔体中的流动和传热数值分析

梁畅罗兵

北京化工大学北京化工大学机电工程学院

收稿日期:2011-02-22 修回日期:2011-04-01 出版日期:2011-06-26 发布日期:2011-06-26

Numerical Analysis of Flow and Heat Transfer of a Polymer Solid Pellet in Melt

Received:2011-02-22 Revised:2011-04-01 Online:2011-06-26 Published:2011-06-26

摘要/Abstract

摘要： 对螺杆挤出机螺槽建立了准三维的流动和传热模型，模拟了聚合物固体粒子在熔体中的流动、受热、温升和熔融行为；采用横纵向截面研究了聚合物固体粒子的速度和温度随时间的变化情况；通过计算得出了固体粒子熔融所需要的时间以及流场总能量增量中外部传热和内部黏性耗散生热所占的百分比。结果表明，机筒传热和黏性耗散对系统能量增加的贡献为3.68∶1。

关键词: 流动与传热, 聚合物, 挤出, 有限元模拟

Abstract: A quasi3dimension flow and heat transfer model for extruder screw channel was established to investigate the flow, heating, and melting behavior of solid particles in a polymer melt. Sections along longitudinal and latitudinal directions were selected to study the velocity and temperature of solid pellet as functions of time. The time required for the solid particles to melt and the internal energy increase were calculated accurately. It was found that the ratio of transferred heat and internal energy was 3.68∶1.

Key words: Flow and heat transfer, Polymer, Extrusion, FEM simulation

中图分类号:

TQ320.5+2

梁畅罗兵. 聚合物固体粒子在熔体中的流动和传热数值分析[J]. 中国塑料, 2011, 25(06): 97-101 .

. Numerical Analysis of Flow and Heat Transfer of a Polymer Solid Pellet in Melt[J]. China Plastics, 2011, 25(06): 97-101 .

[1]	高永红, 彭梦蜜, 金清平. 温度对玻璃纤维增强聚合物筋与混凝土黏结性能影响试验研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 16-23.
[2]	李娟, 李莹, 郭晓林, 张晨. 中国挤出聚苯乙烯（XPS）泡沫行业CO₂混合发泡技术安全生产规范[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 160-166.
[3]	杨超永, 郭金强, 王富玉, 张玉霞. 高性能塑料薄膜制备方法及改性研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 167-179.
[4]	焦志伟, 王克琛, 张杨, 杨卫民. 基于碳纳米涂层沉积滑石粉与炭黑协同填充PVC/ABS复合材料的性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 10-15.
[5]	杨岩, 王杰, 李宗育, 王懿明, 王运楠, 黎水娟, 雷良才, 李海英. 超支化离子液体聚合物合成方法综述[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 159-165.
[6]	刘杨, 朱向哲. 新型偏心三螺杆挤出机流体混合特性分析[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 150-156.
[7]	黄雪梅, 柳和生, 黄兴元, 余忠, 江诗雨. U型件的气体辅助挤出成型工艺的数值模拟与实验研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 93-103.
[8]	杨小龙, 陈文静, 李永青, 闫晓堃, 王修磊, 谢鹏程, 马秀清. 导电型聚合物/石墨烯复合材料的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 165-173.
[9]	孙旗, 高兴, 崔雪梅, 连慧琴, 崔秀国, 汪晓东. 黑磷烯纳米阻燃剂研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 133-139.
[10]	田驰锋, 张洪申. 基于翅片式摩擦桶的车用聚合物粒子荷电及静电分离探索[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 75-80.
[11]	宋立健, 张有忱, 左夏华, 张政和, 安瑛, 杨卫民, 谭晶, 程礼盛. 自组装单分子层调控界面热输运的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(4): 60-69.
[12]	程曼芳, 白继峰, 王文清, 雷良才, 李海英, 韩向艳, 胡跃鑫. 基于超支化聚对氯甲基苯乙烯聚合离子液体共混体系的制备与表征[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 40-47.
[13]	张庭, 金清平, 宋仕娥, 曹南南, 邓思远. 不同腐蚀环境下FRP筋耐久性与寿命预测研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 75-81.
[14]	郝春波, 刘万胜, 赵欣麟, 王岩, 王月. 本体ABS用橡胶国产化替代分析及评价[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 89-95.
[15]	李琪微, 王翠翠, 郑海军, 陈季荷, 王戈, 程海涛. 挤出循环对聚丙烯/竹粉复合材料力学及发泡性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(2): 56-60.

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Numerical Analysis of Flow and Heat Transfer of a Polymer Solid Pellet in Melt

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