2、熔噴牽伸氣流流場的數(shù)值模擬
熔噴工藝中,高溫高速的牽伸熱空氣從熔噴組合模頭的空氣通道中噴射出來,兩股氣流發(fā)生碰撞,形成了復(fù)雜的流場。對此流場的數(shù)值模擬,首先是建立理論模型,然后采用有限差分方法對模型進行數(shù)值求解。
研究表明,牽伸氣流與噴絲孔軸線夾角為30°時,在噴絲孔附近的氣流比較紊亂,在噴絲孔軸線上和鄰近區(qū)域,氣流速度相當(dāng)高,而且是沿噴絲孔軸線方向平行分布,從而形成了對聚合物熔體細(xì)流牽伸的有利條件。氣流逐漸遠(yuǎn)離噴絲孔時,其速度逐漸減小,且逐漸偏離噴絲孔軸線方向。
氣流與噴絲孔軸線不同夾角時的氣流速度場
氣流與噴絲孔軸線不同夾角時的氣流速度場
3、熔噴纖維牽伸時振動的研究
美國奧克荷馬大學(xué)的研究小組研究了新的熔噴數(shù)學(xué)模型,該熔噴數(shù)學(xué)模型基于shambaugh等人建立的"非等溫性、非牛頓性流體"熔噴數(shù)學(xué)模型,但在纖維牽伸、振動和非等溫噴絲時的連續(xù)性、動量和能量方程方面的研究取得了各種進展。該熔噴數(shù)學(xué)模型可以算出沿紡絲線任何位置的纖維直徑、纖維應(yīng)力和纖維溫度,還可算出纖維振動的幅度和頻率。