何建涛 作品数:13 被引量:52 H指数:5 供职机构: 南昌大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江西省自然科学基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 化学工程 一般工业技术 更多>>
基于可压缩气辅的聚合物挤出成型非等温黏弹数值分析 被引量:3 2015年 基于气体具有可压缩性特点提出了可压缩气辅挤出概念,为探明气辅挤出中可压缩气体对聚合物熔体挤出成型的影响建立了熔体和压缩气体两相流模型,利用有限元计算方法对可压缩气辅的聚合物挤出成型进行了非等温黏弹数值模拟,并对比分析了传统无气辅和可压缩气辅挤出的物理场分布情况。研究表明,气辅挤出中的气体密度分布不是恒定值,而是随压力和温度空间分布变化,并且在引入气体层以及气体可压缩性后,可压缩气辅挤出与传统无气辅挤出方法相比在各物理场分布上存在较大的差异,当可压缩气体入口压力逐渐增大时熔体挤出收缩程度明显增大。该结果与实验一致,这些是传统无气辅挤出模拟无法体现出来的。 任重 黄兴元 柳和生 邓小珍 何建涛关键词:气辅挤出 两相流 可压缩 计算流体力学 L型异型材气辅共挤气辅段长度的预测 被引量:7 2013年 以L型双层共挤异型材为研究对象,采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构方程,应用Arrhenius方程来描述温度对黏度的影响,通过有限元方法分析了聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)熔体在气辅共挤口模内的三维黏弹非等温流动过程,对比分析了不同流率下气辅共挤口模所需的最短气辅段长度,同时分析了口模出口面的剪切速率及第一法向应力差的分布情况。结果表明,气辅共挤并不能完全消除挤出胀大,但能极大限度地降低挤出胀大;通过分析流道内的压力、剪切速率及第一法向应力差分布可以确定一个合适的气辅段长度;随着熔体流率的增加,气辅共挤口模所需的最短气辅段长度也相应地增加,但增速并不明显。 何建涛 柳和生 黄益宾 黄兴元 邓小珍关键词:异型材 非等温 数值模拟 熔体层厚度对L形异型材包覆共挤成型影响的数值模拟 被引量:3 2014年 以L形包覆共挤异型材为研究对象,采用Phan-Thien-Tanner(PTT)本构方程,通过有限元方法分析了包覆共挤成型过程中的挤出胀大现象。结果表明,熔体层厚度的变化对整体挤出胀大率基本无影响,而对壳层、芯层胀大率及共挤界面L形内直角处沿X、Y方向的偏转均有较大的影响;当整体口模尺寸不变时,在口模出口处的最大剪切速率不受壳层、芯层厚度变化的影响。 万齐访 柳和生 黄兴元 邓小珍 何建涛关键词:异型材 包覆 挤出胀大 数值模拟 壁面滑移对塑料异型材共挤影响的数值模拟研究 被引量:10 2013年 在壁面滑移的边界条件下,利用流体有限元分析软件Polyflow,采用Giesekus本构方程,对L型塑料异型材进行了三维等温共挤出数值模拟。分析了滑移系数对共挤出胀大和粘性包围、口模出口面的剪切速率场及共挤出口模压力降的影响。研究表明,随着滑移系数的增大,共挤出胀大和粘性包围、口模出口面的最大剪切速率及口模压力降也逐渐增大,且滑移系数介于105和108之间时增速最大;滑移系数越小,共挤出制品质量越好。 何建涛 柳和生 黄兴元 邓小珍 黄益宾 周长长关键词:共挤出 壁面滑移 挤出胀大 数值模拟 L型异型材气辅共挤胀大及变形的数值模拟和实验验证 被引量:7 2014年 以L型双层共挤异型材为研究对象,采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构方程对该模型进行了三维等温数值模拟,并使用聚丙烯(PP)对该模型进行了实验研究,对比分析了数值模拟结果与实验结果。研究表明,气体以及重力的影响将使气辅共挤异型材制品截面积偏小;数值模拟和实验结果均表明气辅技术能有效减小异型材共挤过程中的挤出胀大和变形,提高共挤异型材制品的质量以及简化异型材共挤口模的设计。 柳和生 何建涛 黄兴元 邓小珍 万齐访关键词:异型材 挤出胀大 数值模拟 气辅共挤精密成型中2种方法处理气体层的比较 被引量:3 2016年 将共挤口模内气体层分别简化为完全滑移边界条件和不可压缩流体,基于流变学基本方程和Phan-Thien Tanner(PTT)本构方程,建立L型截面三维非等温黏弹性多层气辅精密共挤成型数值模型,并采用稳定的数值求解技术对数值模型进行模拟计算,将2种数值模型模拟计算所得结果进行对比分析。研究结果表明:2种数值模型模拟所得口模内熔体的速度场、压力场、剪切速率、应力场和温度场等分布基本一致,但两者模拟所得口模出口端面熔体的边界和层间界面形貌略有差异,将气体层简化为完全滑移边界条件模拟所得口模出口端面熔体的边界和层间界面形貌更接近实验结果。 邓小珍 柳和生 黄益宾 黄兴元 何建涛关键词:不可压缩流体 非等温 数值模拟 非等温气辅共挤出胀大的三维粘弹数值模拟 被引量:8 2013年 采用PTT本构方程和Arrhenius黏度对温度依赖方程,运用有限元方法,对低密聚乙烯(LDPE)/高密聚乙烯(HDPE)熔体的共挤过程进行了三维非等温粘弹数值模拟,对比分析了两熔体在传统和气辅共挤过程中的速度场、剪切速率分布和层间界面形貌。研究表明,气辅共挤成型在口模出口处不存在二次流动,且在挤出方向流速均匀,剪切速率分布均匀且数值比传统共挤小得多,说明气辅共挤能有效消除传统共挤过程中的挤出胀大和界面偏移现象。 邓小珍 柳和生 黄益宾 黄兴元 何建涛关键词:非等温 挤出胀大 数值模拟 长纤维增强聚合物注塑流动纤维取向分布数值模拟 被引量:14 2015年 基于Hele-Shaw流动模型及广义牛顿流体本构方程,采用ARD-RSC取向模型,建立了长纤维增强聚合物注塑成型流动数学模型。以方形薄板为研究对象,运用Moldflow对注塑流动过程进行模拟,研究注射时间、熔体温度、模具温度和保压压力对纤维取向及分布的影响。结果表明,注射时间对纤维取向的影响最为显著,随着注射时间延长,纤维取向值增加;随着熔体温度或模具温度的升高,纤维取向值减小;保压压力对纤维取向的影响与速度/压力转换点有关。 江青松 柳和生 熊爱华 何建涛 李孟山关键词:数值模拟 工艺参数对VARTM中树脂充模流动的影响研究 被引量:4 2013年 采用可视化树脂流动实验装置,研究了高渗透导流介质、树脂黏度、树脂注射方式和真空压力等工艺参数对真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺中树脂充模流动过程的影响。结果表明,VARTM工艺中高渗透导流介质对树脂充模的速度起着主导作用;随着树脂黏度的增大,完成充模所需时间呈现指数增加趋势;树脂注射方式对充模速度和充模流动模式影响大,树脂采用边界点型注射时充模所需时间是边界线型注射的3倍,是四周注射的9倍;随着真空压力的增大,完成充模所需的时间呈现先变大后变小的趋势。 赖家美 王德盼 陈显明 王科 何建涛关键词:注射方式 真空压力 充模流动 塑料异型材气辅共挤数值模拟与实验研究 塑料异型材是指除圆管、薄膜、薄片及棒材以外的具有不规则复杂截面形状的塑料挤出制品,相对其它材质的异型材具有轻质、环保、节能等优点。共挤出成型技术通过数台挤出机同时提供不同的熔融物料,使不同性质的物料在一个复合机头中汇合从... 何建涛关键词:塑料异型材 数值模拟 文献传递