摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
第1章 绪论 | 第13-29页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 塑料微管挤出研究现状 | 第14-17页 |
1.2.1 微管挤出及相关工艺影响研究 | 第14-16页 |
1.2.2 微管挤出模具的研究现状 | 第16-17页 |
1.3 塑料微管挤出理论研究现状 | 第17-20页 |
1.3.1 挤出胀大研究现状 | 第17-18页 |
1.3.2 熔体破裂研究现状 | 第18-19页 |
1.3.3 壁面滑移研究现状 | 第19-20页 |
1.4 塑料微管挤出成型中微尺度效应的影响研究 | 第20-22页 |
1.4.1 微尺度效应 | 第20页 |
1.4.2 微尺度黏度变化研究现状 | 第20-21页 |
1.4.3 表面张力的影响 | 第21-22页 |
1.4.4 粘性耗散的影响 | 第22页 |
1.4.5 可压缩性的影响 | 第22页 |
1.5 气辅挤出研究现状 | 第22-25页 |
1.5.1 气辅挤出 | 第22-24页 |
1.5.2 管材气辅挤出研究现状 | 第24-25页 |
1.5.3 气辅挤出中存在的问题 | 第25页 |
1.6 课题来源、研究目的意义和主要研究内容 | 第25-29页 |
1.6.1 课题来源 | 第25-26页 |
1.6.2 研究目的和意义 | 第26页 |
1.6.3 主要研究内容 | 第26-29页 |
第2章 塑料微管气辅挤出基本理论 | 第29-52页 |
2.1 塑料微管气辅挤出基本理论 | 第29-33页 |
2.1.1 几何模型 | 第29-30页 |
2.1.2 基本假设 | 第30页 |
2.1.3 连续方程 | 第30-31页 |
2.1.4 动量方程 | 第31页 |
2.1.5 能量方程 | 第31-32页 |
2.1.6 状态方程 | 第32页 |
2.1.7 边界条件 | 第32-33页 |
2.2 聚合物熔体本构方程 | 第33-35页 |
2.2.1 Bird-Carreau本构方程 | 第33-34页 |
2.2.2 PTT粘弹本构方程 | 第34-35页 |
2.3 聚合物熔体黏度-温度效应 | 第35-36页 |
2.4 聚合物熔体流变行为中的尺寸效应 | 第36-43页 |
2.5 有限元数值计算方法 | 第43-51页 |
2.5.1 有限元数值解法 | 第43-44页 |
2.5.2 控制方程的Galerkin积分变换 | 第44-45页 |
2.5.3 插值函数 | 第45-46页 |
2.5.4 提高有限元计算稳定性和计算效率的数值方法 | 第46-51页 |
2.6 本章小结 | 第51-52页 |
第3章 塑料微管气辅挤出成型数值模拟及影响规律研究 | 第52-73页 |
3.1 塑料微管气辅挤出成型数值模拟 | 第52-57页 |
3.1.1 气辅挤出对塑料微管挤出成型形貌影响 | 第52-53页 |
3.1.2 物理场分析 | 第53-57页 |
3.2 物性参数对塑料微管气辅挤出成型影响规律研究 | 第57-59页 |
3.2.1 黏度的影响 | 第57-58页 |
3.2.2 松弛时间的影响 | 第58-59页 |
3.2.3 ε 和 ξ 参数影响 | 第59页 |
3.3 工艺参数对塑料微管气辅挤出成型的影响规律 | 第59-64页 |
3.3.1 入口流率对塑料微管挤出成型的影响 | 第59-60页 |
3.3.2 牵引速度对塑料微管挤出成型的影响 | 第60-62页 |
3.3.3 内腔气体压力对塑料微管挤出成型的影响 | 第62-64页 |
3.4 几何结构对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第64-72页 |
3.4.1 不同气辅模式的影响 | 第64-69页 |
3.4.2 气辅长度的影响 | 第69-72页 |
3.5 本章小结 | 第72-73页 |
第4章 尺寸效应对塑料微管气辅挤出成型的影响数值模拟 | 第73-98页 |
4.1 结构尺寸对塑料微管气辅挤出胀大的影响 | 第73-80页 |
4.1.1 相同壁厚不同直径的影响 | 第73-78页 |
4.1.2 塑料微管相同直径不同壁厚影响 | 第78-80页 |
4.2 塑料微管气辅挤出成型中熔体黏度的尺寸效应 | 第80-84页 |
4.2.1 直径和壁厚不同但长径比不变 | 第80-82页 |
4.2.2 直径和壁厚相同,长径比不同 | 第82-84页 |
4.3 熔体可压缩效应对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第84-86页 |
4.3.1 数值计算 | 第84页 |
4.3.2 结果及分析 | 第84-86页 |
4.4 表面张力对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第86-87页 |
4.5 滑移效应对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第87-90页 |
4.6 塑料微管气辅挤出中粘性耗散效应 | 第90-92页 |
4.6.1 尺寸效应对粘性耗散的影响 | 第90-91页 |
4.6.2 黏性耗散对塑料微管熔体粘度的影响 | 第91-92页 |
4.7 尺寸效应联合作用对塑料微管挤出成型的影响 | 第92-96页 |
4.8 本章小结 | 第96-98页 |
第5章 基于“气-液-气”多相分层流的塑料微管气辅挤出数值模拟 | 第98-121页 |
5.1 气体压力对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第98-108页 |
5.1.1 几何模型和数值方法 | 第98-99页 |
5.1.2 内外层相同气体压力对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第99-105页 |
5.1.3 内外层不同气体压力对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第105-108页 |
5.2 气体温度对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第108-111页 |
5.3 内外气体层长度的影响 | 第111-113页 |
5.4 内外气辅层厚度的影响 | 第113-116页 |
5.5 进气角度的影响 | 第116-118页 |
5.6 熔体流率对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第118-119页 |
5.7 气体可压缩性对塑料微管挤出成型的影响数值模拟 | 第119页 |
5.8 本章小结 | 第119-121页 |
第6章 塑料微管气辅挤出口模优化设计 | 第121-135页 |
6.1 塑料微管气辅挤出口模选型 | 第121-122页 |
6.2 塑料微管气辅挤出口模流道关键参数设计 | 第122-126页 |
6.3 塑料微管气辅挤出口模的出口横截面形状和尺寸设计 | 第126-127页 |
6.4 塑料微管气辅挤出口模及尺寸 | 第127-128页 |
6.5 基于数值模拟的塑料微管气辅挤出工艺参数影响及优化 | 第128-134页 |
6.5.1 工艺参数影响数值模拟 | 第129-130页 |
6.5.2 工艺参数优化数值模拟 | 第130-134页 |
6.6 本章小结 | 第134-135页 |
第7章 塑料微管气辅挤出实验研究 | 第135-161页 |
7.1 实验装置和原料 | 第135-140页 |
7.1.1 塑料微管挤出子系统 | 第135-137页 |
7.1.2 塑料微管气辅挤出口模 | 第137页 |
7.1.3 气体辅助子系统和数据采集控制装置 | 第137-140页 |
7.1.4 实验原料 | 第140页 |
7.2 基本实验和相关参数的测量 | 第140-142页 |
7.2.1 挤出机电机频率与螺杆转速对应关系 | 第140-141页 |
7.2.2 挤出机电机频率与挤出熔体质量关系 | 第141页 |
7.2.3 牵引机电机频率与牵引速度关系 | 第141-142页 |
7.3 塑料微管气辅挤出实验研究 | 第142-158页 |
7.3.1 稳定的气辅挤出和不稳定气辅挤出 | 第142-145页 |
7.3.2 螺杆转速对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第145-146页 |
7.3.3 牵引速度对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第146-147页 |
7.3.4 熔体温度对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第147-149页 |
7.3.5 气体压力对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第149-153页 |
7.3.6 气体温度对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第153-154页 |
7.3.7 挤出机和气体开启顺序对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第154-155页 |
7.3.8 不同气辅模式对塑料微管气辅挤出成型的影响 | 第155-156页 |
7.3.9 基于正交实验的塑料微管气辅挤出最佳工艺参数确定 | 第156-158页 |
7.4 气辅挤出的塑料微管表面质量情况 | 第158-160页 |
7.5 本章小结 | 第160-161页 |
第8章 总结与展望 | 第161-167页 |
8.1 全文总结 | 第161-165页 |
8.1.1 塑料微管气辅挤出成型数值模拟及影响规律研究 | 第161-162页 |
8.1.2 尺寸效应对塑料微管气辅挤出成型的影响数值模拟 | 第162-163页 |
8.1.3 基于“气-液-气”多相分层流的塑料微管气辅挤出数值模拟 | 第163-164页 |
8.1.4 塑料微管气辅挤出口模优化设计 | 第164页 |
8.1.5 塑料微管气辅挤出实验研究 | 第164-165页 |
8.2 主要创新点 | 第165-166页 |
8.3 展望 | 第166-167页 |
致谢 | 第167-169页 |
参考文献 | 第169-181页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第181页 |