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熔喷气流场中的纤维运动模拟与分析

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为探究纤维在熔喷气流场中的牵伸运动过程,对熔喷气流场和纤维牵伸过程进行数值模拟.分析了熔喷气流场的分布特点,采用欧拉-拉格朗日法建立了熔喷纤维牵伸力学模型,获得熔喷纤维在气流场中的运动轨迹、牵伸倍数等信息;利用高速摄影机捕获了纤维在熔喷气流场中的运动轨迹并验证了模拟结果.结果表明:熔喷喷嘴下方存在气流回旋区,气流场分为射流单独流动区、射流汇合融合区和射流合并区;熔喷纤维的牵伸倍数先增加后减小,纤维运动在射流单独流动区出现鞭动,在射流合并区中存在纤维折叠成圈现象;射流汇合融合区是纤维细化的主要区域,该区域内纤维鞭动增加,牵伸倍数最大;验证实验中纤维运动中的鞭动、折叠成圈和运动轨迹与模拟结果一致.
Simulation and analysis of fiber motion in airflow field of melt blowing

韩万里、谢胜、王新厚、王玉栋

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浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室,浙江嘉兴 314000

嘉兴学院材料与纺织工程学院,浙江嘉兴 314000

东华大学机械工程学院,上海 201620

广西科技大学,广西柳州 545026

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熔喷技术 熔喷纤维 气流场 纤维模型 运动轨迹 欧拉-拉格朗日法

浙江省自然科学基金嘉兴市科技局公益项目浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室项目国家自然科学基金广西科技基地和人才专项

LY22E0600052022AY10023MTC2022-08517760342021AC19425

2023

10.13475/j.fzxb.20211003707

纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
年,卷(期)：2023.44(1)
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