2、熔喷牵伸气流流场的数值模拟
熔喷工艺中,高温高速的牵伸热空气从熔喷组合模头的空气通道中喷射出来,两股气流发生碰撞,形成了复杂的流场。对此流场的数值模拟,首先是建立理论模型,然后采用有限差分方法对模型进行数值求解。
研究表明,牵伸气流与喷丝孔轴线夹角为30°时,在喷丝孔附近的气流比较紊乱,在喷丝孔轴线上和邻近区域,气流速度相当高,而且是沿喷丝孔轴线方向平行分布,从而形成了对聚合物熔体细流牵伸的有利条件。气流逐渐远离喷丝孔时,其速度逐渐减小,且逐渐偏离喷丝孔轴线方向。
气流与喷丝孔轴线不同夹角时的气流速度场
气流与喷丝孔轴线不同夹角时的气流速度场
3、熔喷纤维牵伸时振动的研究
美国奥克荷马大学的研究小组研究了新的熔喷数学模型,该熔喷数学模型基于shambaugh等人建立的"非等温性、非牛顿性流体"熔喷数学模型,但在纤维牵伸、振动和非等温喷丝时的连续性、动量和能量方程方面的研究取得了各种进展。该熔喷数学模型可以算出沿纺丝线任何位置的纤维直径、纤维应力和纤维温度,还可算出纤维振动的幅度和频率。