滑移边界条件对三螺杆挤出机混合性能影响的数值模拟

"滑移边界条件对同向啮合三螺杆挤出机混合性能的影响 (2012年)" 在塑料加工和化工行业中，同向啮合三螺杆挤出机广泛应用于物料的混炼和成型。这项研究由张迅、朱向哲和王阁在2012年进行，探讨了滑移边界条件如何影响这种挤出机的混合性能。他们利用计算流体力学（CFD）软件Polyflow，对二维正三角形排列的啮合同向三螺杆挤出机进行了数值模拟。 研究的核心是考虑了螺杆表面与熔融物料之间的剪切应力和滑移速度的关系，这遵循纳维线性定律。滑移系数是决定这种关系的关键参数，它影响着物料在螺杆表面的流动行为。通过模拟不同滑移系数下的混合过程，研究人员分析了中心区和螺槽区的混合指数，以及采用探针技术评估中心点混合指数的变化。 滑移系数的改变显著影响了混合的分散性和分布性。混合指数的对比分析揭示了滑移边界条件对物料混合质量的决定性作用。此外，他们还基于流场计算进行了混合运算，探讨了滑移系数如何影响分离尺度、对数长度拉伸、瞬时和平均时间混合效率等关键指标。 研究结果显示，选择适当的滑移边界条件和滑移系数至关重要，因为它们直接影响挤出机的混合精度和效果。这对于优化挤出工艺、提升产品质量以及节省能源具有实际意义。同时，该研究也提出了网格重叠技术可能在解决复杂边界条件问题中起到辅助作用。 这篇论文为理解和改进同向啮合三螺杆挤出机的混合性能提供了理论依据，并强调了精确模拟滑移边界条件对于提高计算精度的重要性。这一研究对工程技术人员在设计和操作这类挤出机时提供了有价值的参考，有助于他们在实际生产中实现更高效的物料混合。