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.     

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.     

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.     

网格圈型紧密赛络纺不同吸风槽集聚效果的模拟与分析

通过改变网格圈型紧密赛络纺吸风槽的结构,建立不同排列方式吸风槽的紧密赛络纺模型,采用Fluent流场模拟软件,分别对V型槽、直向平行槽、斜向平行槽模型进行集聚区域的气流运动模拟,根据模拟结果,分析纤维的集聚机理.研究结果表明,V型槽集聚效果最好,直向平行槽次之,斜向平行槽较差.设计并制作吸风槽不同排列方式的异形管,采用相同的工艺参数,在紧密赛络纺纱机上纺制相同原料的纱线,对所纺制的纱线进行性能对比试验,试验结果表明,用V型吸风槽纺制的纱线综合性能最优.     

网格圈负压式集聚纺集聚须条附加捻度传递长度研究

研究网格圈负压式集聚纺集聚区须条的捻回传递,提出了直线形集聚斜槽集聚区须条附加捻度传递的概念.通过力学分析,建立了集聚区附加捻度传递长度的微分方程组模型,并得到模型的解析解.通过对纺制15.3 tex纯棉集聚纱的模拟计算,得知集聚须条半径、集聚须条与网格圈之间的摩擦因数、集聚斜槽倾角、集聚负压等因素对须条附加捻度传递长度的影响较为显著,并得到其附加捻度传递长度一般在10～22 mm,研究结论为直线形集聚槽槽长的设计提供理论指导.     

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.     

集聚纺集聚区须条的运动分析

阐述了集聚纺的工艺流程 ,集聚区须条的集聚过程 ;在理论上详细论述了集聚区须条的运动情况 ,根据运动所要满足的条件最后得出异形吸管上斜槽的倾斜角α,集聚区须条的附加捻度T0 =tanα2πr 及成纱的最终捻度T终 =nsva·cosα+tanα2πr 。     

气流槽聚型长纤维紧密集聚纺纱系统流场模拟与分析

采用SolidWorks软件建立气流槽聚型长纤维紧密集聚纺纱系统集聚区的流场计算模型,然后运用Gambit软件进行网格划分,最后应用Fluent软件对集聚区进行流场模拟和数值计算,得出流场的静压和速度分布规律.研究结果表明:纤维束的干扰或阻挡使凹槽内部的流场速度等高线和压强等高线被分割;x,y和z轴向速度的变化规律各异,且共同完成对纤维束的气流集聚作用;气流负压值不宜过大,避免纤维束被过早吸附造成缠绕影响集聚效果.     

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.     

集聚纺集聚区须条变截面部分的力学分析

通过对集聚区内须条的集聚过程分析，建立须条变截面部分的力学模型，可以得出此部分须条是有附加捻度的，并且对影响这部分须条附加捻度的因素：须条与网格问的摩擦因数和负压的大小进行了分析，结果表明集聚区须条的附加捻度随着须条与网格问的摩擦因数和负压的增加而增加。     

Motion Analysis of Fiber Band in Compact Field of Compact Spinning

The technological process of compact spinning and the compact procedure of fiber band in compact field are briefly illustrated. The motions of fiber band in compact field are discussed theoretically from which tilting angle of suction slot in profile tube, additional twists created by fiber band＇s rotating around its own axis and ultimate twists in compact yarn are deduced accordingly. The existence of additional twists is also verified through experiments.     

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.     

集聚纺集聚区须条等截面部分的力学分析

通过对集聚区内须条的集聚过程分析，建立须条的受力模型，发现须条在集聚过程中会产生附加捻度，并且对影响须条附加捻度的各种因素：异型管开槽长度、负压大小、须条和网格套圈间的摩擦因数以及异型管的曲率半径进行了分析。设计相关实验对集聚区内须条的力学模型进行了验证。结果表明所建立的集聚区内须条的力学模型是正确的。     

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.     

紧密纺纱与超大牵伸纺纱技术分析

对紧密纺和超大牵伸纺这两种纺纱技术进行了分析，从工艺设备和理论上探讨了紧密纺纱和超大牵伸纺纱的成纱质量高于普通环锭纺纱的原因。