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利用有限元數(shù)值模擬軟件fluent,采用不可壓縮流體流動的基本原理和流熱固耦合有限元方法,對鋼板控冷設備中常用的圓形噴嘴柱狀流沖擊換熱進行模擬,得到在不同參數(shù)與邊界條件下柱狀流的換熱特性以及噴嘴出口速度、出口直徑、水溫等參數(shù)對換熱系數(shù)的影響,為鋼板冷卻過程溫度場和應力場的模擬提供了較為準確的邊界條件。
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擠出脹大是塑料圓形管材生產(chǎn)過程中不可避免的一種現(xiàn)象。在實際生產(chǎn)中,目前主要采用傳統(tǒng)經(jīng)驗試差方法設計擠出口模,缺乏相關的理論研究及指導。本研究針對管材擠出工藝,建立了幾何模型和數(shù)學模型,采用穩(wěn)態(tài)不可壓縮流體流動的有限元模型,模擬了PTT流體經(jīng)過圓環(huán)口模擠出脹大現(xiàn)象。采用罰有限元將連續(xù)性方程引入動量方程,減少了同時計算的變量數(shù),有效提高了計算效率。模擬結(jié)果表明,口模出口處聚合物熔體表面第一法向應力差急劇增大??谀3叽缫欢〞r,聚合物的擠出脹大率隨體積流量的增大而增大。同時也系統(tǒng)分析了口模尺寸對擠出脹大的影響規(guī)律。模擬結(jié)果對實際生產(chǎn)中的模具設計具有一定的指導意義。
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