杨占平，郝习波，窦 峰，曾泳春*

1. 南通醋酸纤维有限公司，江苏省南通市崇川区钟秀中路109 号 226008

2. 东华大学纺织学院，上海市松江区人民北路2999 号 201620

滤棒是卷烟的主要组成部分，其作用是过滤烟气并减少烟气中的有害成分，因此对卷烟品质具有重要影响。卷烟滤嘴棒主要由成型纸、丝束、搭口胶组成［1-3］。送丝喷嘴是将开松后丝束填充入成型机烟腔，并与成型纸同步包裹后形成滤棒的关键生产设备。送丝喷嘴利用文丘里效应，在喷嘴内形成气流场并通过该流场完成丝束牵引［4］，气流场的分布直接决定了丝束牵引质量，因此对送丝喷嘴内气流场进行研究具有重要意义。目前使用CFD（Computer Fluid Dynamics）技术对喷嘴内气流场以及纤维运动进行数值模拟研究已有较多报道。林惠婷［5］利用CFD 技术研究了转杯纺纱器和梳棉通道中的气流场分布与纤维运动；裴泽光［6］、李美玲［7］使用CFD 技术先后研究了涡流纺喷嘴腔体内的气流场分布与纤维运动情况。CFD 克服了理论分析方法求解非线性问题困难、实验测试受限制且经费、人力和物力消耗大等缺点［4］，在汽车内燃机［8］、飞行器［9］、船舶［10］、暖通系统［11］等工业领域被广泛应用于解决与流体相关的问题。为此，应用多物理场数值模拟软件Comsol Multiphysics 对卷烟滤棒成型送丝喷嘴内气流场进行模拟，通过研究气流场对纤维运动的影响，建立纤维运动模型并利用Matlab 软件进行编程求解，以期解决因喷嘴内气流场分布不稳定导致滤棒吸阻波动等问题。

1 送丝喷嘴气流场建模

图1 为送丝喷嘴的剖面图。……