2、熔噴牽伸氣流流場(chǎng)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(chǎng)。對(duì)此流場(chǎng)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(duì)模型進(jìn)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(shí),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(duì)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(shí),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(shí)的氣流速度場(chǎng)
氣流與噴絲孔軸線不同夾角時(shí)的氣流速度場(chǎng)
3、熔噴纖維牽伸時(shí)振動(dòng)的研究
美國(guó)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(dòng)和非等溫噴絲時(shí)的連續(xù)性、動(dòng)量和能量方程方面的研究取得了各種進(jìn)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(dòng)的幅度和頻率。