机床与液压

作者：罗良传，陈浩，许锦才，石卫卫，林杏转，殷术贵

单位：广东省科学院智能制造研究所；广东省现代控制技术重点实验室；广东省科学院智能制造研究所；广东省现代控制技术重点实验室；江门市辉隆塑料机械有限公司；广东省科学院智能制造研究所；广东省现代控制技术重点实验室；江门市辉隆塑料机械有限公司；广东省科学院智能制造研究所；广东省现代控制技术重点实验室

关键词：挤出复合机分配器流道;流场分析;塑料熔体;仿真优化

基金：广东省科学院发展专项资金项目（2022GDASZH-2022010108）；广州市制造业绿色发展科技协同创新中心建设项目（2023B04J0022）

针对塑料挤出复合机的分配器流道容易出现塑料熔体滞留时间较长、烧焦等问题，对塑料挤出复合机的分配器流道进行仿真优化。采用质量连续性方程、动量控制方程、四面体网格划分、Carreau模型、仿工况模拟VOF模型、单相流模拟仿真等方法，建立几何模型、数学模型、材料本构模型、内流道网格划分模型等分配器流动仿真模型，对分配器内流道2种塑料熔体的流动过程进行仿工况模拟仿真分析;掌握2种塑料熔体在分配器内流动过程中的速度分布、压力分布等情况，并对分配器原始结构进行压力分布、流线分布、速度矢量分布、出口处流场分析等单相流模拟分析，得到造成熔体滞留的3个主要区域。针对横向扩展段边角处、三股熔体交汇处、靠近出口处等3个主要区域，提出横向扩展段边角处增加导流装置、调整熔体交汇处控制刀具偏角、去掉出口处小台阶等分配器流道结构优化方案，通过对比优化前后结构的压力分布、流线分布、速度矢量分布等单相流仿真结果，发现优化结构明显好于原始结构，分配器流道的压力分布更加均匀，能大大减少这3个区域的熔体滞留，从而能够有效提高挤出塑料复合薄膜成品的质量。

来源：2024年第12期

《机床与液压》期刊编辑部

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