Инженерная оптимизация оборудования для переработки полимерных материалов. Клинков А.С - 114 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

114
2.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ
ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ВЫСОКОВЯЗКИХ
ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ С УЧЁТОМ
МИНИМИЗАЦИИ ДЛИНЫ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
2.4.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ
Как уже было отмечено выше, в настоящее время не существует
надёжных инженерных методик, позволяющих рассчитывать потоки
высоковязких полимерных композиций в рабочих органах смесителей,
сконструированных по модульному принципу из элементов различной
конфигурации. Несмотря на успехи в создании нелинейных теорий,
накоплено очень мало количественной информации. Кроме того нели-
нейные теории поведения материалов приводят к нелинейным уравне-
ниям, а это означает, что классические методы анализа становятся не-
применимыми. Число точных решений нелинейных задач по нелиней-
ному поведению материалов невелико, и они, все без исключения,
относятся лишь к телам простейших геометрических форм при тради-
ционных граничных условиях [30 – 32].
Предлагается перейти к анализу элементарных стадий процесса и
находить решения дифференциальных уравнений в каждом конкрет-
ном случае с учётом конкретных же условий воздействия рабочих ор-
ганов на перерабатываемый материал.
Такой подход позволяет избежать ряда упрощений, что заранее
снижает точность конечного результата, например, сведение профиля
каналов шнека к некоторым стандартным идеальным случаям (к тече-
нию аномально-вязкой жидкости между параллельными пластинами
или коаксиальными цилиндрами). Кроме этого учёт геометрии рабо-
чих органов и законов их движения во времени даёт возможность
более удобной оптимизации формы смесительных насадок, основыва-
ясь при этом на таких критериях, как качество и продолжительность
смешения.
Предлагаемый способ моделирования даёт возможность не про-
сто математически связать исходные реологические характеристики
перерабатываемого материала и конструктивные параметры рабочих
органов с качеством готового продукта и технологическими характе-
ристиками оборудования, но и наглядно продемонстрировать ход про-
цесса смешения на мониторе компьютера.
Большинство экспериментальных работ [1, 8, 13, 33] подтвер-
ждают тот факт, что основное смесительное воздействие происходит
именно при поперечном движении материала, поэтому заменим трёх-

Страницы