ЭКСТРУЗИОННЫЕ головки ДЛЯ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ

Расчет полей скорости в соэкструзионных течениях методом конечных элементов

Метод конечных элементов позволяет осуществлять численное моделирование двух - и трехмерных многослойных течений (см. раздел 4.4.5). Отличие от моделиро­вания однослойных течений состоит в том, что в данном случае требуется реализо­вать еще один алгоритм. Он заключается в том, что сетка конечных элементов сдвига­ется таким образом, чтобы граница между двумя слоями различных расплавов всегда находилась на границе элемента. Расчеты МКЭ требуют больших объемов дискового пространства, времени для расчетов, поэтому для моделирования необходим, как минимум, микрокомпьютер[28].

Специфические проблемы, связанные с моделированием многослойных те­чений МКЭ, здесь обсуждаться не будут. Заинтересованные читатели могут най­ти более подробную информацию по данному вопросу в работе [37]. Однако чтобы продемонстрировать возможности МКЭ, будет произведено сравнение результатов, полученных с помощью численного моделирования и на основе экс­перимента.

Изучение области, в которой происходит слияние слоев в многослойном тече­нии, производилось на экспериментальном испытательном стенде, обеспечивающем возможности визуального наблюдения за экспериментом [38]. В рамках проводимых экспериментов изучали формирование границы раздела между слоями и ее положе­ние, а также проводили оценку других явлений, возникающих при совместном тече­нии. В качестве следующего шага была сделана попытка численного моделирования двухслойного плоского течения МКЭ.

На рис. 6.18 представлены фотографии реальных течений и линии тока, получен­ные расчетным путем для различных соотношений объемных расходов расплавов. Следует отметить, что численное моделирование МКЭ позволяет не только хорошо описать форму и положение границы между слоями, но и дает возможность оценить размеры и положение застойных зон, возникающих в районе слияния слоев в зависи­мости от соотношения между объемными расходами расплавов. Этот расчет основы­вается на чисто вязких свойствах материала, описывающихся моделью Карро.

Появление застойной зоны объясняется значительным повышением скорости те­чения нижнего потока. Более быстрый верхний слой увлекает частицы нижнего слоя в направлении течения, вызывая соответствующее повышение давления в нижней части потока. В результате этого на небольшом расстоянии от места слияния слоев

VJ V2 = 2,5/1

Рис. 6.18. Сравнение экспериментальных результатов изучения плоского двухслойного тече­ния с результатами численного моделирования с помощью МКЭ

в нижней части потока формируется локальный максимум давления. Это давление вы­нуждает расплав течь в обратном направлении, вследствие чего образуется застойная зона. Подобное явление наблюдается при нанесении изоляции на проводники (см. раздел 5.3.3.4).

Таким образом, моделирование с помощью МКЭ позволяет без проблем пред­сказать появление застойных зон в области слияния потоков различных распла­вов в канале экструзионной головки. Это позволяет избежать увеличения времени пребывания расплавов в канале и соответствующие неблагоприятные воздействия на расплавы в этой зоне. Этот пример убедительно показывает, что МКЭ позволя­ет получить достаточно точное описание даже для весьма сложных процессов те­чения.

ЭКСТРУЗИОННЫЕ головки ДЛЯ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ

Охлаждаемые головки, процесс производства сплошных стержней

Массивные профили, например, сплошные стержни до 0500 мм и толстые пласти­ны (плиты) производят с помощью охлаждаемых головок. Оснастка для этого процесса представляет собой экструзионную головку, состоя­щую из зоны расплава и …

Механические расчеты калибрующих устройств

При конструировании калибрующих устройств необходимо проектировать их неподвижные части достаточно жесткими для противодействия достаточно боль­шим силам от тянущего устройства. Для крепления калибраторов в большинстве слу­чаев используют так называемые калибровочные столы, …

Влияние охлаждения на качество экструдата

Процесс охлаждения оказывает влияние на качество экструдата, основные крите­рии оценки которого приводятся ниже: • состояние поверхности (блеск, наличие продольных линий); • стабильность геометрических размеров; • устойчивость к механическим нагрузкам и …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua