机械工程学报

作者：张广冬, 黄翔

单位：1. 盐城工学院机械工程学院 盐城 224051;2. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016

关键词：挤出模具,流动平衡,狭缝组合流道,解析解,数值解；

基金：江苏省六大人才高峰(RJFW-051)和江苏省产学研合作(BY2020356)资助项目。

对于薄壁类塑料异型材挤出制品，其挤出模具成型段流道为狭缝组合流道。在挤出成型过程中，模具出口处的流动平衡状态直接影响着挤出制品的成型质量。狭缝组合流道出口处流动平衡系数通常依赖于数值模拟求解，技术门槛高，求解难度大，应用范围受限。针对上述问题，提出狭缝组合流道出口流动平衡系数的解析模型。首先，对流动平衡系数理论公式进行完全平方公式展开，得到流动平衡系数的速度相关项和无关项。然后，假定幂律流体在狭缝流道中充分发展流动，通过理论推导，得到狭缝流道出口处流动平衡系数的解析式。接着，基于狭缝组合流道的区域划分，根据不同狭缝流道子区域的速度比公式，建立狭缝组合流道出口流动平衡系数的理论模型。最后，针对典型的狭缝组合流道，采用数值模拟方法对流动平衡系数的解析值进行验证。结果表明，在各个子区域的宽高比大于10时，流动平衡系数的解析解和数值解的误差小于5%，满足实际应用需要。

来源：2024年第12期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2024年第12期