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基于非牛顿流体本构方程的熔喷纤维直径预测

论文摘要

为从理论上精确预测熔喷纤维的直径并揭示其成纤机制,立足于拉格朗日方法的熔喷珠链模型,引入PTT、UCM、Giesekus和Rouse-Zimm这4种非牛顿流体本构方程,分别预测了纤维在气流场中的受力与直径变化。结果表明:采用不同的非牛顿流体本构方程计算获得的纤维黏弹力不同,由此导致模拟结果具有明显差异;纤维的最终直径受到内外应力差和凝固点位置的影响,内外应力差越大,纤维细化速度越快,凝固点距离喷丝孔越远,纤维具有更加充分的空间拉伸,更容易产生较细的纤维;采用UCM非牛顿流体本构方程模拟获得的纤维最粗,而采用Giesekus非牛顿流体本构方程模拟获得的纤维最细;采用Giesekus非牛顿流体本构方程的珠链模型获得的预测结果与实验结果更相符。

论文目录

  • 1 理论模型
  • 2 算法描述
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 模拟熔喷过程中纤维应力的变化
  •   3.2 纤维直径
  • 4 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙光武,李杰聪,辛三法,王新厚

    关键词: 熔喷纤维,珠链模型,拉格朗日方程,非牛顿流体,黏弹力,纤维直径

    来源: 纺织学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工

    单位: 上海工程技术大学服装学院,东华大学纺织学院

    基金: 国家自然科学基金青年科学基金项目(51703124)

    分类号: TQ340.1

    DOI: 10.13475/j.fzxb.20180802806

    页码: 20-25

    总页数: 6

    文件大小: 172K

    下载量: 158

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/d42069cfb3fa4dca7dcc6e65.html