塑料窗平开框梃异型材机头流道的流场分析
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随着人们对塑料异型材门窗需求的增加以及对其质量要求的提高,相应的对挤出设备、机头的要求也越来越苛刻。然而,传统的依靠经验设计的方法会造成成本的增加和制造周期的延长。近些年来,随着机头设计的CAE技术的快速发展,人们能够对口模中熔体的流动情况进行数值模拟,预测几何参数、工艺条件以及挤出结果之间的规律性关系,再结合一些经验性的设计手段,可以大大提高机头设计的效率与品质。 本文在充分分析前人研究成果的基础上,通过应用适合对粘性和粘弹性的流体进行流动问题模拟的POLYFLOW软件,以塑料平开窗梃异型材为例,对其挤出机头流道进行了三维建模,不仅对机头的稳定性设计进行了数值分析,还对各段流道中熔体的压力和速度进行模拟计算,研究了熔体流动的特点,得出了一些规律性的结论。 最后,本文还通过改变流道的几何参数和入口流量,讨论了几何参数和流量因素对异型材挤出机头流道内压力场和速度场的影响。
第一章 概述 | 第12-26页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 异型材挤出制品及其分类 | 第13-14页 |
1.3 塑料异型材挤出机头 | 第14-18页 |
1.3.1 塑料异型材挤出成型技术在我国的发展 | 第14-15页 |
1.3.2 国内外挤出模的差距 | 第15-16页 |
1.3.3 异型材挤出模领域中前人的研究成果 | 第16-18页 |
1.4 计算机辅助工程技术(CAE) | 第18-23页 |
1.4.1 CAE技术简介 | 第18-19页 |
1.4.2 塑料模具CAE技术的发展趋势 | 第19-20页 |
1.4.3 POLYFLOW软件介绍 | 第20-23页 |
1.5 本课题研究的主要内容及意义 | 第23-26页 |
1.5.1 本课题研究的主要内容 | 第23-24页 |
1.5.2 论文选题的立论、目的和意义 | 第24-26页 |
第二章 机头流道模型的建立 | 第26-38页 |
2.1 机头内流动模拟的求解方法 | 第26页 |
2.2 机头内流场模拟的理论基础 | 第26-29页 |
2.3 机头流道理论模型的建立 | 第29-31页 |
2.4 机头流道几何模型 | 第31-38页 |
2.4.1 机头流道几何模型的建立 | 第31-36页 |
2.4.2 物料参数及边界条件 | 第36-38页 |
第三章 机头稳定性设计的数值分析 | 第38-44页 |
3.1 数学模型 | 第39页 |
3.2 几何模型 | 第39页 |
3.3 物料性能及边界条件 | 第39-40页 |
3.4 数值计算结果与讨论 | 第40-44页 |
第四章 机头流道流场的数值分析 | 第44-55页 |
4.1 各区段流道内的压力分析 | 第45-51页 |
4.1.1 发散段流道内的压力分布 | 第45-46页 |
4.1.2 分流段流道内的压力分布 | 第46-47页 |
4.1.3 压缩预成型段流道内的压力分布 | 第47-50页 |
4.1.3.1 外壁主流道内的压力分布 | 第47-48页 |
4.1.3.2 内筋流道内的压力分布 | 第48-50页 |
4.1.4 成型段流道内的压力分布 | 第50页 |
4.1.5 压力分布小结 | 第50-51页 |
4.2 各区段流道内的速度分析 | 第51-55页 |
4.2.1 分流段流道内的速度分布 | 第51-52页 |
4.2.2 压缩预成型段段流道内的速度分布 | 第52-53页 |
4.2.2.1 外壁主流道内的速度分布 | 第52-53页 |
4.2.2.2 内筋流道内的速度分布 | 第53页 |
4.2.3 成型段流道内的速度分布 | 第53-54页 |
4.2.4 速度分布小结 | 第54-55页 |
第五章 机头流道流场影响因素分析 | 第55-68页 |
5.1 机头几何参数对流场的影响 | 第55-64页 |
5.1.1 模型的建立 | 第55页 |
5.1.2 计算结果分析 | 第55-64页 |
5.1.2.1 压力分布 | 第55-59页 |
5.1.2.2 速度分布 | 第59-64页 |
5.2 入口流量对流场的影响 | 第64-68页 |
5.2.1 模型的建立 | 第64页 |
5.2.2 计算结果分析 | 第64-68页 |
5.2.2.1 压力分布 | 第64-65页 |
5.2.2.2 速度分布 | 第65-68页 |
第六章 结论 | 第68-71页 |
6.1 课题研究的主要结论 | 第68-69页 |
6.2 遗留问题及前景展望 | 第69-71页 |
参考文献 | 第71-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
学术论文目录 | 第75-76页 |
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 | 第76-77页 |
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