气流成网机输纤风道优化设计及纤维流场运动研究
发布时间：2023-01-30 14:14
气流成网机作为重要的非织造设备,其技术的高速发展推动了纺织行业的发展,但在生产中气流成网机存在成网不均匀和不同纤维成网时参数控制不明确的问题。本文对气流成网机风道进行结构优化,对风道中的流场运动、纤维运动、纤维与气流的两相运动进行仿真分析及优化,为气流成网技术的改善提供一定理论依据,主要研究内容及结论:（1）通过对气流成网机整体工作原理的分析,得出影响纤维成网均匀性的因素。纤维经过锡林梳理成单纤维状态,气流在合适的位置与单纤维状态的纤维混合,然后在离心力和气流的作用下进入输纤风道的入口,在输纤风道中纤维会进一步的混合交错,最后形成纤维网。通过对成网均匀性影响因素的研究和控制可以提高产品品质和生产效率。（2）对成网过程中的纤维原料进行研究并建立纤维模型,对纤维从锡林处进入风道的过程进行受力分析,综合力的作用后得出单纤维的运动规律;建立了输风管道出口处的模型,并对模型进行模拟,得出了气流在输风管道出口处的运动变化,通过优化管道出口处的结构,使得气流与纤维能够更好地接触混合。（3）在输纤风道中流场理论和成网特性的基础上优化风道结构,在FLUENT中对不同结构的风道内气流场进行仿真模拟。结果分...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 气流成网机国内外研究现状
1.2.1 国内外气流成网机
1.2.2 气流成网机中风道流场的研究
1.2.3 气流成网机中两相流运动的研究
1.3 存在的问题及主要研究内容
1.3.1 存在的问题
1.3.2 主要研究内容
第二章 气流成网机原理及成网均匀性影响因素研究
2.1 气流成网机工作原理
2.2 气流成网方式研究
2.3 改善气流成网均匀性的方式
2.3.1 喂入均匀的纤维层
2.3.2 纤维在输送气流中均匀分布的因素
2.3.3 优化管道及尘笼结构
2.4 本章小结
第三章 气流成网机中锡林上纤维的受力分析
3.1 纤维原料及纤维模型
3.1.1 纤维原料
3.1.2 建立纤维模型
3.2 纤维从锡林上剥落的受力分析
3.2.1 锡林离心力分析
3.2.2 空气阻力分析
3.2.3 切向梳理力、反作用力及摩擦阻力分析
3.2.4 力综合作用下纤维的运动模拟
3.3 管道中的气流对纤维的影响研究
3.3.1 管道出口处结构优化
3.3.2 仿真结果分析
3.4 本章小结
第四章 气流成网机风道中流场运动仿真模拟
4.1 建立气流成网机工艺数学模型
4.2 输纤风道流场理论分析
4.3 三维模型及FLUENT计算分析
4.3.1 风道三维模型的建立
4.3.2 三维网格划分及FLUENT仿真分析
4.4 仿真结果分析
4.5 本章小结
第五章 风道流场中气流与纤维两相流运动仿真分析
5.1 风道流场的最优模型
5.2 离散相模型
5.3 纤维颗粒在流场中运动仿真结果分析
5.3.1 碳纤维在流场中的运动仿真
5.3.2 其他三种纤维在流场中的运动仿真
5.3.3 四种纤维最佳进入区间分析
5.4 本章小结
第六章 实验及结果分析
6.1 实验过程
6.2 产品展示与分析
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
发表论文、专利及科研情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]喷气涡流纺纺纱过程中的气流场数值模拟[J]. 尚珊珊,郁崇文,杨建平,钱希茜. 纺织学报. 2019(03)
[2]基于CFD-DEM算法的固体火箭发动机气-固两相流模拟[J]. 杨文婧,匡亮,褚开维,刘佩进. 推进技术. 2019(07)
[3]基于Fluent的气井放喷时气液两相流流场仿真研究[J]. 贾惠芹,杨晓. 国外电子测量技术. 2019(01)
[4]基于DEM-CFD耦合的文丘里供种管供种均匀性仿真与试验[J]. 高筱钧,徐杨,杨丽,张东兴,李玉环,崔涛. 农业机械学报. 2018(S1)
[5]圆柱体附近流场影响因素研究[J]. 赵君. 科技视界. 2018(32)
[6]水刺非织造布成套装备与技术的现状和发展方向[J]. 彭孟娜,马建伟. 产业用纺织品. 2018(06)
[7]流道边界层附近颗粒运动规律仿真研究[J]. 彭阳生,胡艳娇,韦陈子炜,王真阳,冯莹. 化工管理. 2018(16)
[8]特种纤维气流成网机尘笼结构优化设计分析[J]. 王莉,李丹丹,杨建成. 纺织器材. 2018(03)
[9]非织造机械设备的发展[J]. 王芳芳. 国际纺织导报. 2018(04)
[10]基于Particle模型固液两相流球阀流场的数值模拟[J]. 陈文鹏,杨国来,柴红强,张立强. 甘肃科学学报. 2018(01)
博士论文
[1]转杯纺纺纱器气流场分布及纤维在输纤通道内运动的研究[D]. 林惠婷.东华大学 2017
[2]非球形颗粒典型流化床气固两相流数值模拟及实验研究[D]. 王天宇.哈尔滨工业大学 2016
[3]流化床内稠密气固两相流动机理的CFD-DEM耦合研究[D]. 杨世亮.浙江大学 2014
硕士论文
[1]喷气织机引纬系统中气流—纤维束耦合特性研究[D]. 江顺伟.浙江理工大学 2018
[2]细弯管内多粒径颗粒的气固两相流动规律分析[D]. 胡霄乐.浙江工业大学 2015
[3]基于FLUENT的气力输送浓相气固两相流数值模拟[D]. 何成.广东工业大学 2014
本文编号：3733151
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 气流成网机国内外研究现状
1.2.1 国内外气流成网机
1.2.2 气流成网机中风道流场的研究
1.2.3 气流成网机中两相流运动的研究
1.3 存在的问题及主要研究内容
1.3.1 存在的问题
1.3.2 主要研究内容
第二章 气流成网机原理及成网均匀性影响因素研究
2.1 气流成网机工作原理
2.2 气流成网方式研究
2.3 改善气流成网均匀性的方式
2.3.1 喂入均匀的纤维层
2.3.2 纤维在输送气流中均匀分布的因素
2.3.3 优化管道及尘笼结构
2.4 本章小结
第三章 气流成网机中锡林上纤维的受力分析
3.1 纤维原料及纤维模型
3.1.1 纤维原料
3.1.2 建立纤维模型
3.2 纤维从锡林上剥落的受力分析
3.2.1 锡林离心力分析
3.2.2 空气阻力分析
3.2.3 切向梳理力、反作用力及摩擦阻力分析
3.2.4 力综合作用下纤维的运动模拟
3.3 管道中的气流对纤维的影响研究
3.3.1 管道出口处结构优化
3.3.2 仿真结果分析
3.4 本章小结
第四章 气流成网机风道中流场运动仿真模拟
4.1 建立气流成网机工艺数学模型
4.2 输纤风道流场理论分析
4.3 三维模型及FLUENT计算分析
4.3.1 风道三维模型的建立
4.3.2 三维网格划分及FLUENT仿真分析
4.4 仿真结果分析
4.5 本章小结
第五章 风道流场中气流与纤维两相流运动仿真分析
5.1 风道流场的最优模型
5.2 离散相模型
5.3 纤维颗粒在流场中运动仿真结果分析
5.3.1 碳纤维在流场中的运动仿真
5.3.2 其他三种纤维在流场中的运动仿真
5.3.3 四种纤维最佳进入区间分析
5.4 本章小结
第六章 实验及结果分析
6.1 实验过程
6.2 产品展示与分析
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
发表论文、专利及科研情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]喷气涡流纺纺纱过程中的气流场数值模拟[J]. 尚珊珊,郁崇文,杨建平,钱希茜. 纺织学报. 2019(03)
[2]基于CFD-DEM算法的固体火箭发动机气-固两相流模拟[J]. 杨文婧,匡亮,褚开维,刘佩进. 推进技术. 2019(07)
[3]基于Fluent的气井放喷时气液两相流流场仿真研究[J]. 贾惠芹,杨晓. 国外电子测量技术. 2019(01)
[4]基于DEM-CFD耦合的文丘里供种管供种均匀性仿真与试验[J]. 高筱钧,徐杨,杨丽,张东兴,李玉环,崔涛. 农业机械学报. 2018(S1)
[5]圆柱体附近流场影响因素研究[J]. 赵君. 科技视界. 2018(32)
[6]水刺非织造布成套装备与技术的现状和发展方向[J]. 彭孟娜,马建伟. 产业用纺织品. 2018(06)
[7]流道边界层附近颗粒运动规律仿真研究[J]. 彭阳生,胡艳娇,韦陈子炜,王真阳,冯莹. 化工管理. 2018(16)
[8]特种纤维气流成网机尘笼结构优化设计分析[J]. 王莉,李丹丹,杨建成. 纺织器材. 2018(03)
[9]非织造机械设备的发展[J]. 王芳芳. 国际纺织导报. 2018(04)
[10]基于Particle模型固液两相流球阀流场的数值模拟[J]. 陈文鹏,杨国来,柴红强,张立强. 甘肃科学学报. 2018(01)
博士论文
[1]转杯纺纺纱器气流场分布及纤维在输纤通道内运动的研究[D]. 林惠婷.东华大学 2017
[2]非球形颗粒典型流化床气固两相流数值模拟及实验研究[D]. 王天宇.哈尔滨工业大学 2016
[3]流化床内稠密气固两相流动机理的CFD-DEM耦合研究[D]. 杨世亮.浙江大学 2014
硕士论文
[1]喷气织机引纬系统中气流—纤维束耦合特性研究[D]. 江顺伟.浙江理工大学 2018
[2]细弯管内多粒径颗粒的气固两相流动规律分析[D]. 胡霄乐.浙江工业大学 2015
[3]基于FLUENT的气力输送浓相气固两相流数值模拟[D]. 何成.广东工业大学 2014
本文编号：3733151
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3733151.html
