斜吹气流入射角对纱线折入的影响

发布时间：2021-03-05 17:02

　　为优化无梭织造中纬纱气动折入装置喷嘴的设计,针对纱线线头进行气动折入时运动稳定性不高的问题,通过有限元分析软件建立二维流固耦合模型来研究纱线在不同角度气流作用下的运动规律。采用高速摄像机拍摄气动折入装置中纱线在不同工况下的运动状况,并与二维流固耦合仿真结果相验证。在仿真过程中,纱线固定端位于坐标原点,其初始位置处于X轴正方向。纱线自由端在斜吹气流作用下绕原点向Y轴负方向运动;当纱线运动至接近与Y轴平行时,斜吹气流关闭,折入气流打开并作用在纱线上使其继续运动至完成折入。研究结果表明:斜吹气流角度为90°、60°、45°、30°时,纱线均能在3. 98 ms内完成折入动作;不同入射角度的斜吹气流对纱线折入稳定性有显著的影响;入射角度为45°的斜吹气流最为优异,大大提高了纱线折入稳定性。 

【文章来源】：纺织学报. 2020,41(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

气动折入装置二维气流场模型

本文基于自行设计的气动折入装置进行实验平台的搭建，气动折入装置实验平台见图2，可以看出实验时相关组件的工作流程。首先空压机产生的气流通过橡胶软管引导至ITV3030-014CS3-Q电气比例阀(日本SMC株式会社)，通过SIN-C702信号发生器(中国温州标诺仪器有限公司)控制电气比例阀对气流进行调压输出，并通过CP1H-XA40DT-D可编程控制器(欧姆龙自动化(中国)有限公司)设置的程序控制电磁阀1、2的开闭来实现喷嘴的异步动作。其中电磁阀1控制斜吹气流，电磁阀2控制折入气流。本文使用24 V稳压电源保证设备正常运行，并采用PCO.1200hs(德国PCO公司)高速摄像机对实验结果进行拍摄。通过对电气比例阀中的电流调节，分别实现斜吹、折入气流0.3、0.35、0.4 MPa这3种不同的实验入射压强。2 数值模拟仿真结果及分析

为探究不同入射角度的斜吹气流对纱线折入的影响，本文将对入射角度分别为90°、60°、45°、30°的斜吹气流在相同工作条件下对纱线的影响进行探究。斜吹孔位置见图3，可以看出入射角度与纱线的对应位置。其中斜吹气流的入射压强为0.35 MPa，折入气流的入射压强为0.4 MPa，纱线线头长度为10 mm。气流场中入射角为90°时不同时间步下纱线的运动状态见图4。

【参考文献】：
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本文编号：3065539