Анализ пространственного тепломассопереноса в каналах формующего инструмента при соэкструзии полимеров
Автор: Козицына Мария Владимировна, Труфанова Наталия Михайловна
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 4 т.11, 2018 года.
Бесплатный доступ
На сегодняшний день кабельное производство испытывает потребность в использовании в качестве изоляционного материала сшитого полиэтилена (ПЭ), имеющего более высокую рабочую температуру. Одним из способов получения многослойной изоляции из сшитого ПЭ является соэкструзия привитого ПЭ с последующей сшивкой в паровых котлах. Каналы коническо-цилиндрических конфигураций, найденные авторами в литературе, существенно отличаются от реальных каналов в кабельной головке. В статье приведены постановка и результаты численной реализации пространственной задачи тепломассопереноса для нелинейно-вязких пластмасс в каналах соэкструзионной кабельной головки сложной геометрии. Поскольку трехслойное кабельное покрытие создается в формующем инструменте, важным является исследование и анализ течений расплавов материалов с различными свойствами. Во многом процесс течения определяется нелинейным характером зависимости вязкости расплава как от температуры, так и от тензора скоростей деформации...
Соэкструзия, реология, сшитые полиэтилены, многослойное покрытие, математическое моделирование, аномально-вязкая жидкость
Короткий адрес: https://sciup.org/143166065
IDR: 143166065 | DOI: 10.7242/1999-6691/2018.11.4.28
Список литературы Анализ пространственного тепломассопереноса в каналах формующего инструмента при соэкструзии полимеров
- Sunwoo K.B., Park S.J., Lee S.J., Ahn K.H., Lee S.J. Three-dimensional numerical simulation of nonisothermal coextrusion process with generalized Newtonian fluids//Korea-Australia rheology journal. 2000. Vol. 12. No. 3/4. P. 165-173.
- Микаэли В. Экструзионные головки для пластмасс и резины: конструкции и технические расчеты. СПб.: Профессия, 2007. 472 с.
- Gifford W.A. A three-dimensional analysis of coextrusion//Polymer Eng. Sci. 1997. Vol. 37. No. 2. P. 315-320.
- Malkin A.Y. Non-Newtonian viscosity in steady-state shear flows//Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 2013. Vol. 192. Р. 48-65.
- Казаков А.В., Труфанова Н.М. Численное моделирование процесса течения полимера в кабельной головке и анализ зависимости параметров процесса от некоторых теплофизических свойств материала//Вестник ПГТУ. Механика. 2009. № 1. С. 130-136.
- Dooley J., Rudolph L. Viscous and elastic effects in polymer coextrusion//Journal of plastic film & sheeting. 2003. Vol. 19. P. 111-122.
- Lee B.L., White J.L. An experimental study of rheological properties of polymer melts in laminar shear flow and of interface deformation and its mechanisms in two-phase stratified flow//Transactions of the Society of Rheology. 1974. Vol. 18. P. 467-492.
- Southern J.M., Ballman R.L. Additional observations on stratified bicomponent flow of polymer melts in a tube//J. Polymer Sci. Polymer physics edition. 1975. Vol. 13. No. 4. P. 863-869.
- Бачурина М.В., Казаков А.В., Труфанова Н.М. Численное исследование закономерностей течения аномально вязких жидкостей//Вычисл. мех. сплош. сред. 2015. Т. 8, № 3. С. 298-309.
- Mitsoulis E., Heng F.L. Numerical simulation of coextrusion from a circular die//J. Appl. Polymer Sci. 1987. Vol. 34. P. 1713-1725.
- Гончаров Г.М., Гуданов И.С., Ломов А.А. О влиянии параметров заходной зоны цилиндрических каналов на качество агрегированных профилей//Научно-технический вестник Поволжья. 2011. № 6. C. 137-141.
- Гончаров Г.М., Ломов А.А., Гуданов И.С., Лаврентьев Ю.Б., Юрыгин П.П. Численное изучение процесса размерообразования при соэкструзии трубчатых изделий из резиновых смесей//Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2013. Т. 56, № 12. С. 82-85.
- Юрыгин П.П., Гуданов И.С., Гончаров Г.М., Ломов А.А. Математическое моделирование соэкструзии длинномерных кольцевых изделий из резиновых смесей//Научно-технический вестник Поволжья. 2013. № 2. С. 267-271.
- Гуданов И.С., Юрыгин П.П., Гончаров Г.М., Ломов А.А. Определение энергосиловых параметров процесса соэкструзии трубчатых профилей из резиновых смесей//Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2012. Т. 55, № 5. С. 116-118.
- Снигерев Б.А., Тазюков Ф.Х. Двухслойное течение расплавов полимеров в каналах фильер//Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2014. Т. 14, № 3. С. 349-354.
- Mavridis H., Hrymak A.N., Vlachopoulos J. Finite-element simulation of stratified multiphase flows//AIChE Journal. 1987. No. 33. P. 410-422.
- Раувендааль К. Экструзия полимеров. СПб.: Профессия, 2008. 768 с.
- Козицына М.В., Труфанова Н.М., Рябкова Н.А. Численно-экспериментальное определение реологических характеристик полимеров//Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. 2017. Т. 19, № 1. С. 155-169.
- Смирнов Е.М., Зайцев Д.К. Метод конечных объемов в приложении к задачам гидрогазодинамики и теплообмена в областях сложной геометрии//Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2004. № 2. С. 70-81.
- Зенкевич О.С. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. 541 с.
