网眼罗拉型集聚纺集聚区须条集聚机理分析

为深入研究网眼罗拉型集聚纺系统中纤维须条在流场作用下的运动规律,建立了集聚区域的计算流体动力学(CFD)模型,并运用Fluent软件对该区域的流场进行数值计算,然后建立了纤维微元在气流场中的动力学模型,利用自编的Matlab程序对其进行求解,最后获得了纤维在集聚区的运动轨迹.研究结果表明不同初始位置的纤维运动轨迹能够反映须条的集聚规律;气流的横向作用力能够使须条在集聚方向上发生集聚;上层纤维较网眼罗拉表面的纤维集聚速度快;y轴向气流力使须条贴伏在网眼罗拉表面.     

气流槽聚型集聚纺纱系统三维流场的数值研究

采用三维计算流体动力(3D CFD)技术建立了气流槽聚型集聚纺纱系统集聚区域的计算流体动力学模型,应用软件Fluent 6.3对集聚区域内流场进行了并行计算,表征了集聚区域流场的流动情况,解析了集聚区域内流场的静压分布及速度分布规律.研究结果表明气流槽聚型集聚系统的集聚原理由气流集聚与形状集聚组成;接近凹槽底部时静压及气流速度的波动幅度较大,其波动次数等于集聚区圆孔的数目;气流的X轴向分量对须条进行集聚,Y轴向分量利于须条滑入凹槽底部,从而对须条进行形状集聚.     

集聚纺集聚区气流流动规律及集聚效果的数值研究

为探讨网格圈式集聚纺集聚区气流流动规律及气流对须条的集聚效果,建立计算流体动力学(CFD)模型,对集聚纺集聚区的气流流动进行了三维数值研究,并根据计算结果就气流对须条进行集聚的机理、几个重要的结构参数及工艺参数(如吸风槽倾角、吸风槽形状、吸风槽宽度及集聚负压)对集聚效果的影响进行了分析.研究结果表明:集聚区的气流静压值低于外界的大气压力,集聚区外围越靠近吸风槽,压力越小,气流速度越高.由于内外压力差和速度差的存在,从前罗拉钳口输出的纤维须条向吸风槽汇聚,宽度逐渐变窄.吸风槽倾角为10°时有利于集聚效果的提高;弧线型和折线型吸风槽的集聚效果优于直线型吸风槽;集聚负压在一定范围内的变化对集聚效果的影响不明显;增大吸风槽宽度有利于气流对须条的集聚.     

气流槽聚型紧密集聚纺纱系统阻力传递机理探讨

为探讨气流槽聚型紧密集聚纺纱系统集聚区内纺纱张力引起的阻力传递机理,分析了集聚区内气流速度和动摩擦因数的变化规律,研究纺纱张力的传递过程.研究结果表明:在凹槽中,从纱线输出点到纤维束与凹槽的接触点,气流法向速度分量逐渐减小;间隔段包围弧对应的中心角决定了切向摩擦因数分量大小;纺纱张力的变化与动摩擦因数、导纱钩处张力、吸风孔间距及气流力密切相关.     

Fluent在气流聚集型纺纱装置中的应用

利用fluent软件对气流聚集型纺纱装置中的气体流场进行建模、分网、加载,得到气流流经尘笼及抽气孔处的速度矢量和压力分布图.说明了纤维在气流场中的运动规律,为如何合理有效地利用气流技术加工出质量好、成本低的产品,以及利用气流技术发展新工艺、新方法提供了可靠的理论基础.数值模拟与试验结果对比表明:数值模拟结果与实际情况比较吻合.数值计算还可以进一步优化气流聚集型纺纱装置的结构参数,通过气流集聚,绝大多数纤维被纺入纱线内,使纱线强度、抗磨性及抗断裂性能增强,纱线表面更光滑,改善了纱线的品质.     

旋流纺纤维气流引导装置内部流场的数值计算

建立了纤维气流引导装置的3．D结构模型,应用计算流体力学软件ANSYSCFX对模型内气流场进行数值模拟,表征了引导装置内部三维流场的流动状态,分析了流场与纤维引导机制的相关关系,并考察喷射孔倾角对其内部流场流动特征的影响。结果表明：压缩气流经喷射孔后在纱道内形成三维旋转气流;切向速度沿纱道轴向与径向存在差异,会造成涤纶长丝上的捻度不匀;轴向速度在管壁附近处较大,涤纶长丝和纤维易与壁面碰撞。     

气流槽聚型紧密集聚纺力矩传递分析

为了探讨气流槽聚型紧密集聚纺纱系统集聚区内的力矩传递,首先分析了集聚区内纺纱张力矩和气流力矩的传递过程,然后分析了纱线自身回转产生的扭矩与纺纱张力矩和气流力矩的关系.研究结果表明:影响力矩传递的主要参数有纺纱张力、吸气负压值等;纺纱张力矩与气流力矩决定捻度是否会越过纤维束与凹槽底部的初始接触点上传至前钳口;适当提高吸气负压值可以缓解纺纱张力.     

两种气流槽聚式集聚纺纱集聚区气流场的数值模拟

利用计算流体动力学(CFD)技术模拟金属槽聚和胶圈槽聚集聚纺纱系统的流场,解析集聚区流场的速度矢量和静压分布,比较两种气流槽聚方式集聚纺的特点.研究结果表明:相对于金属槽聚式集聚纺,胶圈槽聚式集聚纺在前罗拉与槽聚罗拉处的气流速度最大值更大,凹槽小孔表面的静压波动更小,这使得输出纱条更稳定,更利于减小加捻三角区,从而使纱条毛羽更少;负压源笛管有利于断头后多余须条的清理,其安装位置稍靠近槽聚罗拉最后一个吸风小孔则清理效果更佳.     

气流槽聚型紧密纺纱系统集聚区长度设计

在研究气流槽聚型紧密纺纱系统前牵伸罗拉、前牵伸皮辊和槽型集聚罗拉对集聚区长度影响的同时,首次利用几何-概率方法表述握持须条钳口截面上一侧伸出的纤维丛长度分布,并通过实验分析得到集聚区长度的计算方法.结果表明:在气流槽聚型紧密纺纱系统中,集聚区长度受前牵伸罗拉半径的影响最大,其随着前牵伸罗拉半径的增大而增大.同时,为保证正常纺纱,避免须条在集聚区断裂造成断头,集聚区长度范围应为伸出钳口纤维累计概率为75%~100%时所对应的长度,纺棉时集聚区长度应该在20.8~38mm之间.     

气流槽聚型集聚纺纱系统集聚过程及机理分析

为了探讨气流槽聚型集聚纺纱系统的集聚过程和机理,首先分析了集聚过程的气流流动状况,然后利用Matlab模拟了须条在集聚气流场中的运动轨迹,并分析了气流对须条的集聚效果.研究结果表明:须条进入凹槽入口前,只受气流集聚作用,当进入凹槽后,受到气流集聚及凹槽形状集聚共同作用;气流对须条边缘纤维具有集聚作用,吸气负压大小影响气流对须条边缘纤维的集聚宽度;不同厚度须条的纤维受气流作用位置发生变化,在须条截面内发生内外转移现象.     

Numerical Computation in Airflow Field of Compact Spinning with Pneumatic Groove

In compact spinning with pneumatic groove,the computational fluid dynamic model,computed with parallel technologies Fluent 6.3,is developed to simulate the flow field in condensing zone with 3D computational fluid dynamic (CFD) technology.Flowing state,distribution rules of static pressure,and velocity in condensing zone are characterized and analyzed.The results show that the fiber bundle in compact spinning with pneumatic groove is compacted by airflow and the shape of the pneumatic groove,and the static pressure in condensing zone is negative,as well as the velocity of airflow in condensing zone is not zero.The fluctuation frequencies of the static pressure and velocity near the bottom of the pneumatic groove are relatively higher,and the number of the fluctuation is equal to that of the round holes in condensing zone.     

基于CFD的汽车外流场数值模拟

CFD(计算流体力学)软件由于其经济性在汽车动力学上得到了广泛的应用,其方法对于预测和改进汽车的气动性能,以及对于指导汽车的产品设计都具有重要的意义。利用ANSYS ICEM对汽车外流场进行二维建模并对其进行网格划分,基于ANSYS FLUENT对外流场进行数值模拟,得出其压力云图、速度云图和速度矢量图。从直观上对汽车外流场的气流情况有了了解,通过数值模拟的数据对汽车外流场的实际情况进行分析,为优化汽车的气动性能提供了理论依据。     

Study on Airflow Field of Condensing Zone in Compact Spinning System with Perforated Drum

Negative pressure plays a very important role in compact spinning system. To know airflow field and its distribution is helpful to look into the condensing principle of fiber bundle. Therefore, computational fluid dynamics (CFD) software was used to simulate airflow field in this paper. Airflow velocity distributions both in different fiber layers and under different negative pressures were discussed. The results indicate that airflow velocity in upper layer of the fiber bundle is greater than that in lower layer.Airflow velocities in both X and Y axis directions have a positive correlation with negative pressure. It can provide a theoretical base to make high quality compact yarns in productive practice.     

轴向柱塞泵排油腔减振槽的CFD解析

运用三维流体分析技术,对轴向柱塞泵排油腔的流场进行数值模拟和可视化研究,定性分析排油腔与减振槽在不同角度接触时的模型在一定转速下速度场及压力场之间的关系.仿真结果表明,不同的减槽结构,压力场与速度场变化趋势基本相同,但对轴向柱塞泵的降噪影响有很大差异;对配油盘三角槽的尺寸及小孔直径大小进一步优化,可以得到更好的轴向柱塞泵减振槽;双级小油沟结构可以降低三角槽结构在开启部分因过流面积太小而形成的负压和超压现象.     

网格圈型紧密集聚纺不同吸风槽集聚效果的模拟与分析

为明确网格圈型紧密集聚纺不同吸风槽的集聚效果,采用SolidWorks软件建立集聚区三维模型,利用Fluent6.3软件模拟直型槽、斜型槽、异型槽3种槽型集聚区的气流速度分布.研究表明,异型槽的集聚效果最好,斜型槽最有利于须条的输出,且斜型槽有使须条产生翻滚扭转的可能性.     

Numerical simulation and experimental study on the leakage of continuous rotary electro-hydraulic servo motor

In order to study the influence of inlet and outlet pressure difference and triangular buffer groove on the internal leakage of continuous rotary electro-hydraulic servo motor,the flow field model of motor with and without triangular groove is established respectively.The mesh model is divided.The pressure distribution of the internal flow field under different pressure difference is analyzed by Fluent.Then,the gap leakage under different pressure difference is calculated,and the leakage curve is obtained.Finally,continuous rotary electro-hydraulic servo motor experimental system is built to conduct the internal leakage test,and the leakage under different pressure difference is measured and compared with the simulation results.The results show that the occurrence of leakage in the motor can be reduced by setting the triangular buffer groove on the flow plate,the simulation and experimental results are consistent.It can be concluded that the larger the pressure difference between the inlet and the outlet of the motor,the larger the gap leakage.The research lays foundation for the application of continuous rotary electro-hydraulic servo motor.     

基于CFD的气流式皮清机内部流场

利用基于CFD(computational fluid dynamics)的数值分析方式,对进口风速、排杂槽口宽度等参数改变引起的气流式皮清机内部速度场和压力场变化进行了仿真分析.采用速度矢量分析了进口风速的影响:进口风速为15 m/s时最佳,风速过低或者过高都易于引起堵塞;采用了压力云图及压力分布分析了排杂槽口宽度的影响:排杂槽口宽度为20 mm,进口风速为15 m/s时无向外排风现象,且向内补风风速最低,清杂及落棉的综合效果最佳.数值分析结果与试验验证结果相同,表明用CFD数值分析的方式可以为气流式皮清机的运行参数调节提供优化分析.     

双幕墙风压缩尺效应及其产生机理的数值分析

将可实现k-ε湍流模型与非平衡壁面函数搭配使用,对带L型和一字型双层幕墙的矩形建筑的原型、1:10及1:100的缩尺模型进行计算流体动力学(CFD)建模分析,研究缩尺刚性模型风洞试验中由于双层幕墙廊道间距缩尺导致模型与原型的压力系数差异.通过对双层幕墙通风廊道内的气流流动和沿程阻力的分析,阐述了产生缩尺效应的内在原因.对L型双层幕墙,当处于幕墙廊道内气流流动较强的风向角时,廊道内沿程阻力对廊道内平均内压的影响较大,缩尺效应通过沿程阻力对内压产生影响,而且随着模型缩尺比的减小而增大;当处于廊道内气流流动较弱的风向角时,沿程阻力对内压影响不大,相应的缩尺效应也不明显.对一字型双层幕墙,在所有风向角下,其廊道内气流流动均较弱,因此缩尺效应对一字型双层幕墙平均内压的影响很小.