Оцінка за допомогою CFD-моделювання ефективності змішування з використанням обертового сегмента циліндр

Abstract

Введення нового обертового сегмента циліндра (ОСЦ) в конструкцію одношнекового екструдера істотно змінює кінематику руху в екструдері. Основна мета включення ОСЦ у конструк- цію одношнекового екструдера – підвищення продуктивності та ефективності змішування. Для оцінювання трьох типів геометрії ОСЦ здійснено комп’ютерний аналіз (САЕ) за допомогою програмного забезпечення ANSYS POLYFLOW®. Оцінювання трьох різних геометрій ОСЦ у двох різних станах руху (обертання паралельно з шнеком і обертання назустріч шнеку) дала детальну інформацію про явища течії, що виникають у розплавленому полімері під час проходження через ОСЦ. CFD-моделювання течії розплаву в одношнековому екструдері дає змогу аналізувати різні умови переробки, геометрію шнека і навіть складні кінематичні пари, такі як шнек-ОСЦ.

Introducing a new element rotational barrel segment (RBS) into the construction of single screw extruder (SSE) significantly changes kinematic of motion in SSE. The main goal of incorporating RBS into SSE construction is to improve output and mixing capabilities. To evaluate three types of RBS geometries, CAE analysis was performed with ANSYS POLYFLOW® software. Evaluation of three different RBS geometries at two different movement states (screw corotating and screw counter-rotating) provided detailed insight in flow phenomena occurring in melted polymer during passing through RBS. CFD simulation of melt flow in SSE allows analyzing various processing conditions, screw geometries and even complicated kinematic couples as screw-RBS.