建筑、水利、隧道以及地下工程等防水应用领域对优质宽幅防水卷材的要求十分强烈。为了实现高分子防水卷材工业化生产向宽幅跨越，有设备生产厂家在原有设备基础上进行了按比例放大的尝试，但未获得成功。本课题采用ANSYS有限元计算程序深入地研究了一端进料式片材挤出机头流道内的流动分布规律以及流道几何尺寸、机头压力、物料幂率指数等因素对流动均匀性的影响，在此基础上了设计了宽幅防水卷材挤出机头流道的结构，摸索了应用ANSYS有限元程序进行挤出机头流场三维模拟的方法，直观地表达了流道内的流动分布状况，得出了对于机头优化设计和改造设计很重要的分析结果，实现了在流场研究基础上的宽幅机头流道设计。 借助ANSYS有限元程序，本文的流动研究都是以三维流道模型为基础进行的。资料表明，在此之前关于L型机头的研究则要将流道内物料的流动简化为一维或二维流动。本文模拟了圆柱管缝隙流模型的三维流动场，得到了与Middlemen结论一致的流动均匀性，并通过模拟直观地展示了采用阻尼块可以改善挤出均匀性的现象；分析了多种幂率指数的流体在Mckelvey等人设计的流道模型中的流动分布，得到了与M...
摘要3-5
ABSTRACT5
第一章 引言9-17
    1.1 高分子防水卷材9-10
    1.2 国内外高分子防水卷材生产设备的研究历史及现状10-11
    1.3 国内外高分子片材挤出成型研究的历史及现状11-14
        1.3.1 成型膜片用挤出机头11-12
        1.3.2 高分子片材挤出成型研究的历史及现状12-14
        1.3.3 L-型片材挤出机头挤出均匀性研究概况14
    1.4 本课题研究的主要内容目的和意义14-17
        1.4.1.研究内容14-15
        1.4.2.选题目的15-16
        1.4.3.该研究的意义及应用前景16-17
第二章 早期L型机头雏形的三维有限元模拟17-31
    2.1 圆柱管缝隙流模型的模拟17-25
        2.1.1 Middlemen的结论17-18
        2.1.2 两种圆柱管缝隙流流道模型的建立18-19
        2.1.3 圆柱管缝隙流流道内流动场的计算及结果分析19-23
        2.1.4 323-25
    2.2 Mckelvey所设计流道模型的模拟分析25-30
        2.2.1 Mckelvey的研究成果25-27
        2.2.2 Mckelvey所设计机头流道的有限元模型27
        2.2.3计算结果分析27-30
    2.3小结30-31
第三章 L型防水片材挤出机头内流场的模拟31-50
    3.1 L-型挤出机头有限元模型的建立31-33
        3.1.1机头内部流道的几何模型31-32
        3.1.2 单元类型32
        3.1.3 流道有限元模型的建立32-33
    3.2 物性参数33-34
    3.3 134-44
        3.3.1 边界条件的处理34
        3.3.2 物性条件的设定34-35
        3.3.3 流道内压力分布结果分析35-37
        3.3.4 流道内速度分布结果分析37-41
        3.3.5 机头压力对流道内流动场影响的分析41-44
    3.4 244-49
        3.4.1 有限元模型的建立44
        3.4.2 流道内压力分布结果分析44-46
        3.4.3 流道内速度分布结果分析46-49
    3.5小结49-50
第四章 机头流道几何要素对机头内部流动的影响50-61
    4.1 圆柱管主流道模型流动场的分析51-56
        4.1.1 有限元模型的建立51-52
        4.1.2 流道内压力分布结果分析52-54
        4.1.3 流道内速度分布结果分析54-56
        4.1.4 小结56
    4.2 无阻尼机头模型流场的分析56-61
        4.2.1 有限元模型的建立56-57
        4.2.2 流道内压力分布结果分析57-58
        4.2.3 流道内速度分布结果分析58-60
        4.2.4 小结60-61
第五章 宽幅防水卷材机头内部流道模拟61-70
    5.1 宽幅高分子防水卷材挤出机头的流道设计61-64
    5.2 宽幅防水卷材挤出机头流道内物料的流动分析64-65
        5.2.1 有限元模型的建立64
        5.2.2 流道内压力分布结果分析64
        5.2.3 流道内速度分布结果分析64-65
    5.3 机头厚度适应性的考察65-70
        5.3.1 有限元模型的建立66-68
        5.3.2 计算结果分析68-70
第六章 全文总结70-72
参考文献72-75

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