材料科学与工程专业毕业论文材料科学与工程专业毕业论文 精品论文精品论文 LLDPE/SBSLLDPE/SBS 共混过程共混过程的数值模拟及实验研究的数值模拟及实验研究关键词：关键词：HAAKEHAAKE 混合器混合器 LLDPE/SBSLLDPE/SBS 体系体系 三维等温数值模拟三维等温数值模拟 共混共混摘要：HAAKE 转矩密炼机是一种具有优越混合性能的混炼设备，它具有较强的 分散和分布能力。更好地认识和理解混合器中的混合过程，明确混合机理，势 必将帮助我们控制混合过程，提出最佳工艺条件以及提高制品的最终性能。目 前对混炼机转子混炼段流场的理论研究还处于初级阶段，精确分析转子的混合 效率还比较困难。而实验研究虽然是最准确、最直接的研究方法，但是非常耗 时费力，整个过程要耗费大量的人力和物力；再者由于受到测试技术的限制， 实际的实验中只能得到有限的实验数据。相比较之下，利用数值模拟的方法将 有效克服以上缺点，有助于了解该设备的混合特性，对更好地发挥设备的效能、 提高混炼效率及保证产品质量具有很重要的意义。 本文采用有限元软件 POLYFLOW 对 HAAKE 混合器中 LLDPE/SBS 体系的共混过程进行了三维等温数值模 拟。分析探讨了流体在混合器内的混合机理。在此基础上，一方面使用浓度分 布表征分布混合，了解了 LLDPE/SBS 体系在混合过程中 SBS 相浓度随时间的分 布规律，并得出混合的效率主要集中在前 2 分钟内的结论；研究了混合器位置、 转子转速、分散相比例和温度等因素对浓度分布的影响，结果表明较高的剪应 力和分散相比例有利于增加流场的混合分散能力及浓度均匀度，而温度的影响 则不明显。通过实验对模拟结果进行验证，结果表明数值模拟与实验结果有较 好的吻合。另一方面通过对剪切速率、剪切应力和混合指数等场函数的统计分 析，得出较强剪切作用和拉伸作用有利于流场的分散混合作用。正文内容正文内容HAAKE 转矩密炼机是一种具有优越混合性能的混炼设备，它具有较强的分 散和分布能力。更好地认识和理解混合器中的混合过程，明确混合机理，势必 将帮助我们控制混合过程，提出最佳工艺条件以及提高制品的最终性能。目前 对混炼机转子混炼段流场的理论研究还处于初级阶段，精确分析转子的混合效 率还比较困难。而实验研究虽然是最准确、最直接的研究方法，但是非常耗时 费力，整个过程要耗费大量的人力和物力；再者由于受到测试技术的限制，实 际的实验中只能得到有限的实验数据。相比较之下，利用数值模拟的方法将有 效克服以上缺点，有助于了解该设备的混合特性，对更好地发挥设备的效能、 提高混炼效率及保证产品质量具有很重要的意义。 本文采用有限元软件 POLYFLOW 对 HAAKE 混合器中 LLDPE/SBS 体系的共混过程进行了三维等温数值模 拟。分析探讨了流体在混合器内的混合机理。在此基础上，一方面使用浓度分 布表征分布混合，了解了 LLDPE/SBS 体系在混合过程中 SBS 相浓度随时间的分 布规律，并得出混合的效率主要集中在前 2 分钟内的结论；研究了混合器位置、 转子转速、分散相比例和温度等因素对浓度分布的影响，结果表明较高的剪应 力和分散相比例有利于增加流场的混合分散能力及浓度均匀度，而温度的影响 则不明显。通过实验对模拟结果进行验证，结果表明数值模拟与实验结果有较 好的吻合。另一方面通过对剪切速率、剪切应力和混合指数等场函数的统计分 析，得出较强剪切作用和拉伸作用有利于流场的分散混合作用。 HAAKE 转矩密炼机是一种具有优越混合性能的混炼设备，它具有较强的分散和 分布能力。更好地认识和理解混合器中的混合过程，明确混合机理，势必将帮 助我们控制混合过程，提出最佳工艺条件以及提高制品的最终性能。目前对混 炼机转子混炼段流场的理论研究还处于初级阶段，精确分析转子的混合效率还 比较困难。而实验研究虽然是最准确、最直接的研究方法，但是非常耗时费力， 整个过程要耗费大量的人力和物力；再者由于受到测试技术的限制，实际的实 验中只能得到有限的实验数据。相比较之下，利用数值模拟的方法将有效克服 以上缺点，有助于了解该设备的混合特性，对更好地发挥设备的效能、提高混 炼效率及保证产品质量具有很重要的意义。 本文采用有限元软件 POLYFLOW 对 HAAKE 混合器中 LLDPE/SBS 体系的共混过程进行了三维等温数值模拟。分析 探讨了流体在混合器内的混合机理。在此基础上，一方面使用浓度分布表征分 布混合，了解了 LLDPE/SBS 体系在混合过程中 SBS 相浓度随时间的分布规律， 并得出混合的效率主要集中在前 2 分钟内的结论；研究了混合器位置、转子转 速、分散相比例和温度等因素对浓度分布的影响，结果表明较高的剪应力和分 散相比例有利于增加流场的混合分散能力及浓度均匀度，而温度的影响则不明 显。通过实验对模拟结果进行验证，结果表明数值模拟与实验结果有较好的吻 合。另一方面通过对剪切速率、剪切应力和混合指数等场函数的统计分析，得 出较强剪切作用和拉伸作用有利于流场的分散混合作用。 HAAKE 转矩密炼机是一种具有优越混合性能的混炼设备，它具有较强的分散和 分布能力。更好地认识和理解混合器中的混合过程，明确混合机理，势必将帮 助我们控制混合过程，提出最佳工艺条件以及提高制品的最终性能。目前对混 炼机转子混炼段流场的理论研究还处于初级阶段，精确分析转子的混合效率还 比较困难。而实验研究虽然是最准确、最直接的研究方法，但是非常耗时费力， 整个过程要耗费大量的人力和物力；再者由于受到测试技术的限制，实际的实验中只能得到有限的实验数据。相比较之下，利用数值模拟的方法将有效克服 以上缺点，有助于了解该设备的混合特性，对更好地发挥设备的效能、提高混 炼效率及保证产品质量具有很重要的意义。 本文采用有限元软件 POLYFLOW 对 HAAKE 混合器中 LLDPE/SBS 体系的共混过程进行了三维等温数值模拟。分析 探讨了流体在混合器内的混合机理。在此基础上，一方面使用浓度分布表征分 布混合，了解了 LLDPE/SBS 体系在混合过程中 SBS 相浓度随时间的分布规律， 并得出混合的效率主要集中在前 2 分钟内的结论；研究了混合器位置、转子转 速、分散相比例和温度等因素对浓度分布的影响，结果表明较高的剪应力和分 散相比例有利于增加流场的混合分散能力及浓度均匀度，而温度的影响则不明 显。通过实验对模拟结果进行验证，结果表明数值模拟与实验结果有较好的吻 合。另一方面通过对剪切速率、剪切应力和混合指数等场函数的统计分析，得 出较强剪切作用和拉伸作用有利于流场的分散混合作用。 HAAKE 转矩密炼机是一种具有优越混合性能的混炼设备，它具有较强的分散和 分布能力。更好地认识和理解混合器中的混合过程，明确混合机理，势必将帮 助我们控制混合过程，提出最佳工艺条件以及提高制品的最终性能。目前对混 炼机转子混炼段流场的理论研究还处于初级阶段，精确分析转子的混合效率还 比较困难。而实验研究虽然是最准确、最直接的研究方法，但是非常耗时费力， 整个过程要耗费大量的人力和物力；再者由于受到测试技术的限制，实际的实 验中只能得到有限的实验数据。相比较之下，利用数值模拟的方法将有效克服 以上缺点，有助于了解该设备的混合特性，对更好地发挥设备的效能、提高混 炼效率及保证产品质量具有很重要的意义。 本文采用有限元软件 POLYFLOW 对 HAAKE 混合器中 LLDPE/SBS 体系的共混过程进行了三维等温数值模拟。分析 探讨了流体在混合器内的混合机理。在此基础上，一方面使用浓度分布表征分 布混合，了解了 LLDPE/SBS 体系在混合过程中 SBS 相浓度随时间的分布规律， 并得出混合的效率主要集中在前 2 分钟内的结论；研究了混合器位置、转子转 速、分散相比例和温度等因素对浓度分布的影响，结果表明较高的剪应力和分 散相比例有利于增加流场的混合分散能力及浓度均匀度，而温度的影响则不明 显。通过实验对模拟结果进行验证，结果表明数值模拟与实验结果有较好的吻 合。另一方面通过对剪切速率、剪切应力和混合指数等场函数的统计分析，得 出较强剪切作用和拉伸作用有利于流场的分散混合作用。 HAAKE 转矩密炼机是一种具有优越混合性能的混炼设备，它具有较强的分散和 分布能力。更好地认识和理解混合器中的混合过程，明确混合机理，势必将帮 助我们控制混合过程，提出最佳工艺条件以及提高制品的最终性能。目前对混 炼机转子混炼段流场的理论研究还处于初级阶段，精确分析转子的混合效率还 比较困难。而实验研究虽然是最准确、最直接的研究方法，但是非常耗时费力， 整个过程要耗费大量的人力和物力；再者由于受到测试技术的限制，实际的实 验中只能得到有限的实验数据。相比较之下，利用数值模拟的方法将有效克服 以上缺点，有助于了解该设备的混合特性，对更好地发挥设备的效能、提高混 炼效率及保证产品质量具有很重要的意义。 本文采用有限元软件 POLYFLOW 对 HAAKE 混合器中 LLDPE/SBS 体系的共混过程进行了三维等温数值模拟。分析 探讨了流体在混合器内的混合机理。在此基础上，一方面使用浓度分布表征分 布混合，了解了 LLDPE/SBS 体系在混合过程中 SBS 相浓度随时间的分布规律， 并得出混合的效率主要集中在前 2 分钟内的结论；研究了混合器位置、转子转 速、分散相比例和温度等因素对浓度分布的影响，结果表明较高的剪应力和分散相比例有利于增加流场的混合分散能力及浓度均匀度，而温度的影响则不明 显。通过实验对模拟结果进行验证，结果表明数值模拟与实验结果有较好的吻 合。另一方面通过对剪切速率、剪切应力和混合指数等场函数的统计分析，得 出较强剪切作用和拉伸作用有利于流场的分散混合作用。 HAAKE 转矩密炼机是一种具有优越混合性能的混炼设备，它具有较强的分散和 分布能力。更好地认识和理解混合器中的混合过程，明确混合机理，势必将帮 助我们控制混合过程，提出最佳工艺条件以及提高制品的最终性能。目前对混 炼机转子混炼段流场的理论研究还处于初级阶段，精确分析转子的混合效率还 比较困难。而实验研究虽然是最准确、最直接的研究方法，但是非常耗时费力， 整个过程要耗费大量的人力和物力；再者由于受到测试技术的限制，实际的实 验中只能得到有限的实验数据。相比较之下，利用数值模拟的方法将有效克服 以上缺点，有助于了解该设备的混合特性，对更好地发挥设备的效能、提高混 炼效率及保证产品质量具有很重要的意义。 本文采用有限元软件 POLYFLOW 对 HAAKE 混合器中 LLDPE/SBS 体系的共混过程进行了三维等温数值模拟。分析 探讨了流体在混合器内的混合机理。在此基础上，一方面使用浓度分布表征分 布混合，了解了 LLDPE/SBS 体系在混合过程中 SBS 相浓度随时间的分布规律， 并得出混合的效率主要集中在前 2 分钟内的结论；研究了混合器位置、转子转 速、分散相比例和温度等因素对浓度分布的影响，结果表明较高的剪应力和分 散相比例有利于增加流场的混合分散能力及浓度均匀度，而温度的影响则不明 显。通过实验对模拟结果进行验证，结果表明数值模拟与实验结果有较好的吻 合。另一方面通过对剪切速率、剪切应力和混合指数等场函数的统计分析，得 出较强剪切作用和拉伸作用有利于流场的分散混合作用。 HAAKE 转矩密炼机是一种具有优越混合性能的混炼设备，它具有较强的分散和 分布能力。更好地认识和理解混合器中的混合过程，明确混合机理，势必将帮 助我们控制混合过程，提出最佳工艺条件以及提高制品的最终性能。目前对混 炼机转子混炼段流场的理论研究还处于初级阶段，精确分析转子的混合效率还 比较困难。而实验研究虽然是最准确、最直接的研究方法，但是非常耗时费力， 整个过程要耗费大量的人力和物力；再者由于受到测试技术的限制，实际的实 验中只能得到有限的实验数据。相比较之下，利用数值模拟的方法将有效克服 以上缺点，有助于了解