边靖

（北京化工大学机电工程学院，北京 100029）

不同类型锥形双螺杆挤出机熔体输送段的模拟分析

边靖

（北京化工大学机电工程学院，北京 100029）

利用计算流体力学软件PolyFlow软件模拟分析了三种类型的锥形双螺杆挤出机的流场特性，通过对速度场、压力场和剪切应力场等挤出过程中的重要场量的后处理，分析了三种类型的锥形双螺杆挤出机的挤出性能。

PolyFlow；锥形双螺杆挤出机；数值模拟；分析

螺杆挤出机是聚合物加工工业中一种非常重要的设备，双螺杆挤出机在螺杆挤出机中占有很高的地位。但由于其结构的复杂性，很难得到其加工过程中数学模型的解析解，长期以来人们对其流道流场的研究都是采用实验的方法，设计也主要靠经验。随着近代计算机软件技术的飞速发展，各种专业的软件都被开发出来，给广大科技工作者深入研究其加工过程提供了重要的支撑。目前，对双螺杆挤出机的模拟研究主要集中在熔体输送段，因为该段可以用流体力学的知识集成现代的软件技术而得到可靠的结论。目前用得最广的计算流体力学软件有ANSYS［1～5］和PolyFlow［4～8］等，因为聚合物一般都属于非牛顿流体，其本构方程比较特殊，模拟计算难度比较大，而PolyFlow软件便为解决这一难题而开发设计，在聚合物加工设备的研究和设计中应用广泛，国内外的报道很多。但之前的很多研究都是关于啮合同向双螺杆挤出机熔体输送段元件及性能的，关于异向的比较少，而关于锥形双螺杆挤出机的研究相对平双而言更少。……