拉瓦尔管结构对涤纶全拉伸丝吸丝枪流场的影响
涤纶高强力丝纺纱时的动力学行为研究
涤纶高强力丝纺纱时的动力学行为研究涤纶高强力丝是一种常用的合成纤维材料，在纺织行业中被广泛应用。
在纺纱过程中，了解涤纶高强力丝的动力学行为对于提高纺纱的质量和效率至关重要。
本文将重点研究涤纶高强力丝纺纱时的动力学行为，并探讨影响其性能的因素。
在纺纱过程中，涤纶高强力丝的动力学行为主要包括牵伸、拉伸和捻合等过程。
其中，牵伸过程是指将纱线从纺锭上拉伸并形成所需的线密度；拉伸过程是指将拉伸过的纱线捻合，使其具备所需的抗拉强度和柔韧性。
涤纶高强力丝的动力学行为受多种因素的影响。
首先是纤维的物理性质，如纤维的长度、直径和强度。
较长的纤维可以提高纱线的拉伸性能，而较细的纤维则有利于增加纱线的柔软度。
其次是纤维的化学性质，比如纤维的熔化温度和熔融流动性。
熔化温度较高的涤纶高强力丝在纺纱过程中更容易形成稳定的纱线，而具有较好熔融流动性的纤维则更易于形成细丝纺纱。
此外，纺纱工艺参数的选择也会对涤纶高强力丝的动力学行为产生影响，如纺纱速度、牵伸倍率和捻向等。
研究表明，涤纶高强力丝的纺纱动力学行为与纺纱速度和纺纱张力呈正相关关系。
纺纱速度的增加会导致纱线在牵伸过程中的延伸量增加，从而提高纱线的线密度。
而纺纱张力的增加则可以提高纱线的强度和稳定性。
但是，在设置纺纱张力时需要注意不要过高，否则会导致纱线断裂或产生过多的纺纱卷曲。
因此，合理控制纺纱速度和纺纱张力对于保证涤纶高强力丝纺纱的质量和效率至关重要。
除了纺纱速度和纺纱张力，牵伸倍率也是影响涤纶高强力丝动力学行为的重要因素之一。
牵伸倍率是指纺纱时纱线受到的拉伸倍数。
适当的牵伸倍率可以提高纱线的延伸和牵伸强度，从而改善纱线的线密度和强度。
然而，过高的牵伸倍率会导致纱线断裂或形成不均匀的纺纱结构。
因此，在牵伸倍率的选择上需要综合考虑纤维的性质和所需的纱线性能。
此外，捻向也是涤纶高强力丝动力学行为的重要参数。
捻向是指纱线中纤维单丝在纺纱过程中沿纱线轴线方向的扭转程度。
适当的捻向可以增加纱线的抗拉强度和柔软度，还可以增加纱线的韧性和耐磨性。
Laval喷管结构对流动特性和制冷性能的影响
，
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ， Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ ５ ８ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
有着决定性 影响。文 中利用 Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ软件进行数值模拟 ， 系统研究 了 Ｌ ａ ｖ ａ ｌ 喷管渐缩段线 型、 渐扩段张角及 旋流器
位置对 Ｌ ａ ｖ ａ ｌ 喷管 内压力分 布和制冷性能 的影 响。结果表 明： 渐缩段线型对喷管制冷性能有较大影 响 ， 采用 维托辛 斯基曲线进行 Ｌ ａ ｖ ａ ｌ 喷管渐缩段 的设计可 以获得较好 的制冷 效果 ； 渐 扩段张 角越大 ， 温降趋 势越明显 ， 喷管 出 口所
ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｗａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｎ ｕ ｍｅ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｄ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｕ ｓ —
ｅ ｒ ａ ｎｇ ｌ ｅ ｓ ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｃ ｙ ｃ ｌ ｏ ｎｅ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｄｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ ｔ ｙ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｄ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｓ ｅ ｘ ｈ ｉ ｂｉ ｔ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ
拉瓦尔喷嘴结构参数选取及其雾化性能数值模拟分析
拉瓦尔喷嘴结构参数选取及其雾化性能数值模拟分析赵向锋，陈绍杰【摘要】为加强喷嘴在高强度粉尘的煤矿井下的雾化性能，得到最优的结构设计和理想的雾滴粒径，本文首先依据公式得出一组拉瓦尔喷嘴的最优几何结构，探究了喉管直径、扩张角及气—液体积等物理参数对拉瓦尔式结构喷嘴雾化性能的影响规律。
在气—液两相流下，运用Fluent软件对喷嘴内流场进行数值模拟，得到了喷嘴内流场的速度云图。
发现喉管直径对拉瓦尔喷嘴出口速度有很大的影响；不同的扩张段半锥角对结果也有不同程度的影响；液体压力的变化对雾滴粒径的影响十分明显。
喷嘴内部气—液体积比为6∶4并且气—液压力比为3∶1时，除尘效果最好。
【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2019(016)005【总页数】6【关键词】数值模拟；拉瓦尔喷嘴；结构参数【文献来源】https:///academic-journal-cn_journal-north-china-institute-science-technology_thesis/0201273467882.html基金项目: 中央高校基本科研业务费资助(3142015105)0 引言煤矿的井下采掘工作面作业会产生大量粉尘，而采用湿式喷雾降尘是最经济简便的方法，其基本原理都是采用压力水喷嘴的喷雾形式[1]。
目前，我国综掘工作面的除尘技术主要有通风除尘、喷雾除尘、除尘器除尘、风幕除尘、物理化学法除尘、泡沫除尘等。
这些方法对井下粉尘治理有一定的效果[2，3]，但是并不理想，在运用过程中存在一定的弊端。
拉瓦尔式喷嘴的创新点是在超音速状态下的气—液两相技术的应用，对于拉瓦尔喷嘴的构造设计主要依赖于经验和实验，导致拉瓦尔喷雾降尘技术在井下实际应用中存在很大盲目性。
只凭经验设计喷嘴，不仅设计的结果十分不合理，而且造成材料浪费，最终降尘效果也大打折扣。
本文先通过理论计算设计喷嘴结构，然后结合CFD软件对其进行理论分析，得出了喷嘴速度与喷嘴进出口直径、喉管处直径以及扩长段角度等因素的关系，能为井下拉瓦尔喷嘴的实际应用提供技术指导。
结构参数对三维拉伐尔喷管流场分布影响的数值模拟
结构参数对三维拉伐尔喷管流场分布影响的数值模拟袁培;许旺龙;吕彦力;付云飞【摘要】采用流体动力学软件ANSYS CFX，对不同结构参数的三维拉伐尔喷管的流体流场分布影响进行数值模拟分析，得到喷管内天然气流场的分布曲线。
分析结构参数对拉伐尔喷管内流体流场分布的影响，并对不同的喷管结构参数进行均匀设计，选出最优结构参数。
研究结果表明：喷管结构参数变化对喷管流场有不同程度的影响，入口直径对流体的流场分布影响较小，喉部直径和出口直径对喷管内流场分布的影响很大。
通过均匀设计试验可知，在一定的结构参数范围内，拉伐尔喷管的最优结构参数是入口直径 Di=70 mm，喉部直径 Dt=6 mm，出口直径 Do=20 mm。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】3页(P31-33)【关键词】拉伐尔喷管;结构参数;数值模拟;均匀设计【作者】袁培;许旺龙;吕彦力;付云飞【作者单位】郑州轻工业学院能源与动力工程学院;郑州轻工业学院能源与动力工程学院;郑州轻工业学院能源与动力工程学院;郑州轻工业学院能源与动力工程学院【正文语种】中文天然气在开采、集输和加工过程中，天然气中的水蒸气易凝结为液态水，当天然气中的酸性气体硫化氢和二氧化碳等溶于液态水中时，形成酸性溶液，会腐蚀和堵塞天然气管线中阀门及仪表等装置。
利用喷管的超音速分离技术对天然气脱水是防止酸性溶液和天然气水合物形成的有效措施[1-2]。
宋婧[3]对喷管的超音速分离技术进行了详细分析和研究，通过数值模拟，得出了超音速喷管内部流动参数和凝结参数的变化规律，以及超音速喷管几何结构参数变化对超音速分离效果的影响规律。
文闯等[4]研究了喷管的收缩比、收缩半角和扩张半角对天然气超音速喷管分离性能的影响，增大收缩比和收缩半角可以有效改善喷管分离性能，但收缩半角大于30°时，改善效果不明显，扩张半角对分离性能有显著影响。
刘雪东等[5]采用CFD方法模拟了水在不同结构参数的拉伐尔喷管中对空化效果的影响，结果表明，在几个结构参数中，喉部直径的改变对喷管空化特性的影响最大。
拉伸速度对纱线强力指标的影响
拉伸速度对纱线强力指标的影响周致新(陕西天王兴业集团有限公司,陕西咸阳 712000)摘要:通过在不同拉伸速度下纱线强力的对比测试,说明不同拉伸速度条件对强力指标的影响,结果表明,5m/min 拉伸速度下各品种的断裂强度较0.5m/min 有明显上升,而断裂强度变异系数和断裂伸长率变化不大。
关键词:拉伸速度;纱线强力;强度变异系数;断裂伸长率中图分类号:TS101.92+2.3 文献标识码:B 文章编号:100129634(2004)06200362020 前言不同拉伸速度对纱线强力的测试结果不同。
现行国家标准规定在对纱线进行分等评定时,强力测试的拉伸速度按照G B/T 391621997《纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》的规定,通常采用0.5m/min 的拉伸速度。
随着市场经济的发展,在纱线的质量评定中,乌斯特公报作为衡量纱线质量水平的标准在企业内部和企业之间被广泛应用;而乌斯特公报中纱线的强力指标均是在5m/min 的拉伸速度下测定的。
为了解两种不同拉伸速度下强力指标的差异,使试验数据更具可比性,在USTER 2Ⅲ型自动单纱强力仪上做了0.5m/min 和5m/min 拉伸速度下的强力指标对比试验。
1 实验仪器USTER 2Ⅲ型等速伸长自动单纱强力仪。
2 实验条件2.1 对比实验在同一纱样、同一温湿度、同一隔距长度、同一夹持器、同一预张力的同等条件下进行。
2.2 每一品种试验纱样不少于120个,总拉伸次数不低于600次。
3 实验结果0.5m/min 与5m/min 拉伸速度下强力指标对比统计见表1。
4 结果分析通过以上实验结果,我们可以发现5m/min 拉伸速度下强力指标较0.5m/min 的强力指标有以下特点:4.1 所有品种平均断裂强度平均增加0.8cN/tex ,增大3.6个百分点。
根据纱线断裂机理可知,当纱线被拉伸时,拉伸力对纱线所做的功积累到一定程度,纱线的内部结合能抵抗不住时就会出现断裂。
高强涤纶工业丝生产中毛丝的产生原因及控制措施
实践与经验合成纤维工业,2023,46(4):83CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-01-05;修改稿收到日期:2023-06-04㊂作者简介:唐兵兵(1987 ),男,工程师,现从事涤纶工业丝的研发及生产管理工作㊂E-mail:tangbingbing@㊂高强涤纶工业丝生产中毛丝的产生原因及控制措施唐兵兵,杨㊀勇,施玉琦,刘树生(江苏恒力化纤股份有限公司,江苏苏州215226)摘㊀要:以特性黏数1.100~1.150dL /g 的高黏聚酯切片为原料,通过螺杆挤压熔融㊁热辊拉伸生产3300dtex /384f 高强涤纶工业丝,从高黏聚酯切片的特性黏数及含水率㊁组件结构㊁冷却条件㊁油剂上油方式㊁热辊温度等方面分析了生产中毛丝产生的原因,并提出了控制措施㊂结果表明:控制高黏聚酯切片的特性黏数在1.120~1.130dL /g,切片含水率低于25μg /g,有利于减少毛丝的产生;在纺丝组件分配板下方增设导流板,在缓冷区与无风区之间增设多孔板,均可减少毛丝的产生;与使用乳液油㊁油轮上油相比,使用原油㊁油嘴上油,可有效减少毛丝的产生;随着第二热辊温度的升高,毛丝降等率呈现先降低后增加的趋势,第二热辊温度为91ħ时毛丝降等率最低,为2.22%㊂关键词:聚对苯二甲酸乙二酯纤维㊀工业丝㊀毛丝㊀控制措施中图分类号:TQ342+.21㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)04-0083-04㊀㊀高强涤纶工业丝具有强度高㊁模量大㊁伸长小㊁耐热性能好㊁耐冲击及耐疲劳性能好等优点,广泛应用于安全带㊁海洋缆绳㊁消防水带等特殊设备中[1]㊂随着我国经济的高速发展,涤纶工业丝的需求量逐年增加,但高性能涤纶工业丝的生产对技术软件和设备硬件都有着极高的要求[2]㊂因熔体质量㊁纺丝温度㊁拉伸工艺㊁上油方式等工艺条件的影响,涤纶工业丝生产中容易产生毛丝[3]㊂毛丝是指丝条受伤呈毛绒现象或因单丝断裂丝头凸出于复丝表面,通常是检验丝筒的表面,以每个丝筒累计毛丝根数进行表征㊂圈丝(单丝未断裂)也是毛丝的一种类型,是指露于丝筒表面成弧状的单根丝㊁且长度大于2mm 的丝条,检验时也计入毛丝根数[4]㊂产品出现毛丝直接影响其后道加工工序,断头增加,形成疵点,严重影响用户使用㊂因此,解决毛丝问题是提高涤纶工业丝产品质量的关键㊂目前,国内对涤纶民用丝生产中毛丝的形成原因研究较多,这为涤纶工业丝生产中毛丝产生的原因分析和控制措施提供了借鉴㊂黄凯等[5]在涤纶工业丝生产中使用拉伸点定位器使拉伸过程更为顺利,降低了由于快速拉伸对纤维造成的毛丝㊁断头等损伤㊂李惊涛[6]提出从上油方式㊁拉伸辊排布㊁网络器压力等方面进行控制,可以减少涤纶工业丝生产中毛丝的形成㊂曹剑[7]分析了涤纶工业丝生产中毛丝的形成原因,提出及时更换组件及导丝器等可以有效减少毛丝的产生㊂李晓东[8]研究了纺丝温度㊁螺杆温度㊁组件过滤精度和冷却风等对毛丝产生的影响,适当提高纺丝温度,控制纺丝速度在3200m /min 以内,并适当提高纺丝组件的过滤精度,可以有效减少毛丝的产生㊂涤纶工业丝由于应用在特殊领域,毛丝过多不仅影响其断裂强度,还对后道加工产生影响,通常要求产品断裂强度大于8.40cN /dtex,毛丝降等率小于等于2.0%㊂作者以特性黏数1.100~1.150dL /g 的高黏聚酯切片为原料,生产3300dtex /384f 高强涤纶工业丝,从工艺和设备两方面分析了生产中毛丝产生的原因,并提出了控制措施㊂1㊀试验1.1㊀原料高黏聚酯切片:特性黏数1.100~1.150dL /g,熔点(261.0ʃ2.0)ħ,端羧基含量(13.0ʃ3.0)mol /t,二甘醇质量分数(0.92ʃ0.10)%,江苏恒力化纤股份有限公司生产;涤纶工业丝油剂:日本竹本公司生产㊂1.2㊀主要设备及仪器纺丝及卷绕设备:包括纺丝箱体㊁冷却风箱㊁ATi-412HR/4型卷绕机,日本TMT公司制;HL-IND-001型全自动外检系统:东华大学制;SF-1型微量水分测定仪:常州八方力士纺织仪器有限公司制㊂1.3㊀高强涤纶工业丝的生产以特性黏数1.100~1.150dL/g的高黏聚酯切片为原料,通过螺杆挤压熔融㊁五辊热拉伸生产3300dtex/384f高强涤纶工业丝,生产工艺流程见图1,纺丝工艺参数见表1㊂聚酯切片预结晶ң预加热ң固相增黏ңң氮气输送螺杆挤出ң纺丝箱体ң计量泵ңң纺丝组件无风区ң冷却ң上油ңң预网络拉伸定型ң主网络ң卷绕成型ңң检验包装图1㊀高强涤纶工业丝生产工艺流程Fig.1㊀Flow chart of high-strength polyester industrial yarn表1㊀纺丝工艺参数Tab.1㊀Spinning process parameters项目参数螺杆温度/ħ285~310纺丝温度/ħ290~305缓冷区温度/ħ290~310冷却风速度/(m㊃s-1)0.45~0.60纺丝速度/(m㊃min-1)3000~3100主网络压力/MPa0.20~0.30含油率/%0.5~0.6拉伸倍数 5.5~6.21.4㊀分析与测试特性黏数:按照GB/T14190 2017‘纤维级聚酯切片(PET)试验方法“,采用乌氏黏度计测定㊂含水率:按照GB/T14190 2017‘纤维级聚酯切片(PET)试验方法“,采用SF-1型微量水分测定仪测定㊂毛丝降等率:按照GB/T16604 2017‘涤纶工业丝“外观要求进行判定,统计一段时间内的毛丝降等丝饼数量和满卷丝饼数量,毛丝降等丝饼数量占满卷丝饼数量的百分数为毛丝降等率㊂2㊀结果与讨论2.1㊀原料对毛丝的影响2.1.1㊀聚酯切片特性黏数对毛丝的影响聚酯切片特性黏数较低,熔体黏度低,拉伸时容易出现单丝拉断,产生毛丝甚至断头;聚酯切片特性黏数过大,熔体黏度高,流动性变差,熔体在出喷丝板时膨化率较大,容易产生注头丝,断头率增加㊂由表2可知:在其他工艺条件一定时,当聚酯切片特性黏数为1.100dL/g时,毛丝降等率为12.26%;聚酯切片特性黏数提高到1.123dL/g时,毛丝降等率降低至8.92%,毛丝现象有所改善;继续提高聚酯切片黏数至1.138~1.150dL/g 时,毛丝降等率反而升高至12.0%㊂因此,涤纶工业丝生产中聚酯切片特性黏数控制在1.120~ 1.130dL/g较为合适㊂聚酯切片特性黏数提高后,相应地需要提高螺杆纺丝温度,使熔体流动性变好,提高可纺性㊂实际生产中,需要保证聚酯切片质量的稳定性,选择合适的纺丝温度㊂表2㊀聚酯切片特性黏数对毛丝降等率的影响Tab.2㊀Effect of intrinsic viscosity of polyester chipon broken filament rate特性黏数/(dL㊃g-1)端羧基含量/(mol㊃t-1)毛丝降等率/%1.10014.612.261.11213.511.181.12313.28.921.13813.310.021.15012.312.002.1.2㊀聚酯切片含水率对毛丝的影响聚酯分子链中含有大量的酯键和端羧基,高温环境下受到水分子和端羧基的影响,聚酯分子很容易发生逆反应,导致分子链断裂,纤维经热辊拉伸时单丝易拉断,产生毛丝㊂从图2可以看出:在其他工艺条件一定时,聚酯切片含水率小于25μg/g时,毛丝降等率在2.00%~2.20%;当含水率超过25μg/g时,毛丝降等率迅速上升,含水率为30μg/g时毛丝降等率达到3.29%,且断头增多,可纺性变差㊂因此,在生产过程中应控制聚酯切片含水率小于25μg/g㊂图2㊀聚酯切片含水率与毛丝降等率的关系Fig.2㊀Relationship between moisture contentof polyester chip and broken filament rate48㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷2.2㊀组件结构对毛丝的影响该生产装置配套纺丝组件由原设备供应商提供,其结构主要包括壳体㊁紧固环㊁上盖㊁压盖㊁分配板㊁喷丝板等㊂在压盖与分配板之间有上下两层滤网,起到过滤作用;分配板与喷丝板之间放置单层网片;熔体进入纺丝组件,通过上盖㊁压盖进入分配板,从孔深65mm㊁直径2.5mm的分配板孔道流出后经过单层网片迅速分配到直径为190~200mm的喷丝板上㊂分配板孔道长径比大,熔体在孔道中存储的能量不能及时释放,熔体无法均匀分配到喷丝板板面上,从而导致喷丝板出丝不匀,毛丝㊁断头增加[9]㊂为了改善熔体的流动性,在分配板下方增设导流板,导流板上下设有一定的角度,使经过分配板孔道的熔体存储的能量能够充分释放,同时也对熔体起到再混合重新分配的作用㊂从表3可知,在其他工艺条件一定时,通过使用增设导流板后的组件,在考察生产周期28d内,生产的涤纶工业丝毛丝降等率下降明显,未加导流板时毛丝降等率为4.63%,增设导流板后毛丝降等率为3.21%,毛丝降等率明显降低㊂表3㊀组件结构对毛丝降等率的影响Tab.3㊀Effect of spin pack structure on broken filament rate 组件结构生产时间/d毛丝降等率/%未加导流板28 4.63增设导流板28 3.212.3㊀无风区多孔板对毛丝的影响涤纶工业丝单丝线密度较大,丝条内部热量不容易传导至表面,纤维出喷丝板冷却时容易产生 皮芯 结构,不利于纤维的进一步拉伸和热定型,因此,在生产涤纶工业丝时使用缓冷区㊁无风区㊁侧吹风冷却区等多级冷却结构,从而减少丝条 皮芯 结构的产生,使单根丝束冷却更加均匀,最大限度降低初生纤维的取向和结晶,以利于拉伸倍数的提高,从而获得高强力㊁高质量的纤维[10]㊂为了进一步改善冷却效果,在缓冷区与无风区之间增设多孔板,增设多孔板主要有以下作用:(1)避免纺丝成型过程中紊流的产生,降低黏丝㊁并丝发生的可能性,以减少毛丝;(2)降低初生纤维之间取向㊁结晶不同引起的内应力差异,进而降低由此引起的拉伸不均匀程度;(3)可有效减少黏附在喷丝板表面的单体和低聚物,提高熔体剥离喷丝板能力,减少熔体黏附在喷丝板表面形成断丝的可能性㊂从表4可知,在其他工艺条件一定时,与未增加多孔板相比,使用多孔板后毛丝降等率明显降低,在考察生产周期5d内,毛丝降等率从5.33%降至3.96%㊂因此,在涤纶工业丝的生产中,为了减少毛丝的产生,可在缓冷区与无风区之间增设多孔板㊂表4㊀多孔板对毛丝降等率的影响Tab.4㊀Effect of perforated plate on broken filament rate多孔板生产时间/d毛丝降等率/%无5 5.33有5 3.962.4㊀油剂及上油方式对毛丝的影响涤纶工业丝油剂应具备以下条件[11-13]: (1)良好的匀附性,易于在纤维表面吸附并迅速铺展开;(2)优良的平滑性,使纤维易于拉伸,减少毛丝㊁断头;(3)优良的抱合性,使丝束集束性好㊂原油具有较高的表面张力,在丝条表面形成的油膜不易破损,从而降低丝条与金属表面㊁丝条与丝条的动摩擦系数,单丝不易被拉断㊂乳液油中含有大量的水分,丝束经过高温热辊时,水分蒸发导致油剂中不同组分发生共蒸发现象,油膜容易破裂,同时由于水分的蒸发,丝束抖动加剧,丝与丝之间碰撞增加,更容易产生毛丝㊂从表5可知,使用乳液油㊁油轮上油方式时毛丝降等率为9.31%,而使用原油㊁油嘴上油方式时毛丝降等率为1.98%,毛丝降等率大幅度降低㊂因此,在涤纶工业丝的生产中,选择使用原油㊁油嘴上油方式可有效减少毛丝的产生㊂表5㊀油剂及上油方式对毛丝降等率的影响Tab.5㊀Effect of spinning finish and oiling methodon broken filament rate油剂㊀㊀上油方式毛丝降等率/%乳液油油轮9.31原油油嘴 1.982.5㊀第二热辊温度对毛丝的影响涤纶工业丝生产中采用五辊热拉伸定型工艺,其中第二热辊的作用是将丝束加热到玻璃化转变温度以上,以便于在第三热辊开始拉伸㊂第二热辊温度太低,丝束在离开第二热辊时未能充分预热,拉伸时会出现 冷拉伸 ,导致单丝拉伸不匀,出现弱丝,后续拉伸时会被拉断出现毛丝;第二热辊温度过高,丝束在第二热辊上过热,会导致拉伸点前移,丝束在第二热辊上出现部分拉伸,离开第二热辊后受到第三热辊的高倍拉伸时就会导致拉伸不匀的发生㊂因此,选择合适的第二热58第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀唐兵兵等.高强涤纶工业丝生产中毛丝的产生原因及控制措施辊温度对丝束的拉伸很重要㊂从表6可知:随着第二热辊温度的升高,毛丝降等率呈现先降低后增加的趋势;第二热辊温度为85ħ时,毛丝降等率为3.51%;当第二热辊温度升高至91ħ时,毛丝降等率最低,为2.22%;继续升高第二热辊温度,毛丝反而增加,第二热辊温度为97ħ时,毛丝降等率为3.10%㊂因此,在涤纶工业丝的生产中,应合理选择第二热辊温度,控制第二热辊温度在91ħ左右,毛丝较少㊂表6㊀第二热辊温度对毛丝降等率的影响Tab.6㊀Effect of second hot roller temperature onbroken filament rate第二热辊温度/ħ毛丝降等率/%85 3.5188 3.0291 2.2294 2.7397 3.103㊀结论a.在高强涤纶工业丝生产中,控制高黏聚酯切片特性黏数在1.120~1.130dL/g,含水率小于25μg/g,有利于降低毛丝降等率㊂b.高强涤纶工业丝生产中,在纺丝组件分配板下方增加导流板,在缓冷区与无风区之间增设多孔板,均可减少毛丝的产生,降低毛丝降等率㊂c.高强涤纶工业丝生产中,采用原油㊁油嘴上油,控制第二热辊温度为91ħ左右,毛丝较少,毛丝降等率大幅度降低㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀王玉萍.涤纶工业丝行业发展现状及应用研究[J].合成纤维,2011,40(9):1-6.[2]㊀崔再治,牛家祥,姜晓江.涤纶工业丝的生产[J].聚酯工业,2002,15(3):21-22,35.[3]㊀张荣根,冯培,刘大双,等.涤纶工业长丝毛丝在线检测系统的研究[J].纺织学报,2022,43(4):153-159. [4]㊀中国国家标准化管理委员会.涤纶工业长丝:GB/T166042017[S].北京:中国标准出版社,2017:1-28. [5]㊀黄凯,程嘉祺,张金德.高性能聚酯工业丝的生产工艺研究[J].合成纤维,2005,34(1):25-28.[6]㊀李惊涛.国产涤纶工业丝拉伸卷绕设备及工艺浅析[J].纺织机械,2013(3):18-24.[7]㊀曹剑.涤纶工业长丝生产中毛丝的形成原因及解决措施[J].化纤与纺织技术,2021,50(12):43-45. [8]㊀李晓东.浅析涤纶工业长丝生产过程中毛丝形成的原因及解决措施[J].黑龙江纺织,2007(2):12-13,15. [9]㊀张烨,王鹏,唐兵兵,等.一种高强涤纶工业丝纺丝组件:114921859B[P].2022-11-22.[10]王丽丽,李文刚,汤方明,等.一种高强高模低缩涤纶工业丝的制造方法:102797054B[P].2014-10-01. [11]杨玉敏,张瑞波.乳化液型涤纶工业丝油剂的性能及应用[J].合成纤维工业,2011,34(2):54-56. [12]陶义清,丁雷,戴泽青,等.涤纶工业丝油剂的研制和性能评测[J].精细石油化工进展,2021,22(5):10-13. [13]张瑞波,杨玉每,贺哓江,等.涤纶工业丝用油剂单体的耐热性能研究[J].合成纤维工业,2010,33(3):39-41.Reasons and control of broken filaments in high-strengthpolyester industrial yarnTANG Bingbing,YANG Yong,SHI Yuqi,LIU Shusheng(Jiangsu Hengli Chemical Fiber Co.,Ltd.,Suzhou215226)Abstract:Using a high-viscosity polyester chip with an intrinsic viscosity of1.100-1.150dL/g as raw material,3300dtex/ 384f high-strength polyester industrial yarn was produced through screw extrusion melting and hot roller drawing.The reasons for the formation of broken filaments during production were analyzed from the aspects of the intrinsic viscosity and moisture content of high-viscosity polyester chips,spin pack structure,quenching conditions,oiling method and hot roller temperature,and the control measures were proposed.The results showed that it was conducive to reducing the formation of broken filaments when the intrinsic viscosity of the high-viscosity polyester chip was controlled at1.120-1.130dL/g and the moisture content lower than25μg/g;and the formation of broken filaments can be also depressed by adding a guide plate under the distribution plate of the spin pack and a perforated plate between the annealing zone and the windless zone;compared with emulsion and tanker oiling method, crude oil and nozzle oiling method can effectively reduce the production of broken filaments;and the broken filament rate showed a downward and then upward trend as the second hot roller temperature increased and was minimized as2.22%when the second hot roller temperature was91ħ.Key words:polyethylene terephthalate fiber;industrial yarn;broken filament;control measures68㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷。
拉伸倍数对有色涤纶牵伸丝性能的影响规律
１ ． ７ ８
１ ． ７ ９
１ ２ ５ ． ９
１ ２ Ｒ ． ２
．Ｈ Ｉ ； ．Ｈ Ｚ ； ▲Ｈ ３
注： 色母粒添加量４ ． ７ ６ ％。
２ 结果分析
由图１ 可知， 同一 Ｐ Ｏ Ｙ ， 采用不同拉伸倍数拉 伸加工， 所得牵伸丝的拉伸断裂强度不同， 并随着 拉伸倍数增加， 其拉伸断裂强度增大。采用 Ｏ ｒ ｉ －
即
二二１ ２ ８ ． ０ ４ ８ ５ ９ ／ Ｅ ３ ． １ ６ １ ｅ ａ ＇
（ ５ ）
ａ ， ｂ — 常 数。
由 式（ ２ ） ， （ ５ ） 可得， 当 Ｅ＝ １ 时， 纺前染色涤 纶长丝拉伸断裂强度为 １ ． ７ ７的Ｊ ｄ ｔ ｅ ｘ ， 断裂伸长
率为１ ２ ８ ． ０ ５ ％， 该数值与 涤纶Ｐ Ｏ Ｙ 的 拉伸强度和
式中 二 — 拉伸断裂强度（ ｅ Ｎ ／ ｄ ｔ ｅ ｘ ） ；
Ｅ — 拉伸倍数；
根据式（ １ ） 可得到不同线密度牵伸丝 ａ ， ｂ 值 及相关系数（ ： ） 。 分析可知， ａ ， ｂ 值的变化规律与牵伸丝线密 度无明显相关， 且变化较小 ， 可以认为所获得牵伸 丝拉伸断裂强度与线密度无密切相关。因此， 牵 伸丝拉伸断裂强度的回归预测方程可采用上述所 有测试结果的回归分析方程表述， 即
ｓ ｔ ｅｔ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ ｄ ｒ ａ ｗ ｎ ｙ ａ ｍ
６ １ ． ３ １ ． １ ７
６ １ ． ８ １ ． ２ ５ ６ １ ． ７ ．１ １ ５
２ ６ ５ ． ３
２ ７ ９ ． ９
度６ ０ ０ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 不同拉伸倍数下得到不同性能的
涤纶有色牵伸丝。
强伸性能测试 Ｔ ｅ ｘ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ Ｓ ｔ ａ ｔ ｍ ａ ｔ Ｉ Ｉ 纱线
拉法尔管引射LPG数值模拟研究
广 东 化 工 2019年 第4期· 64 · 第46卷总第390期拉法尔管引射LPG 数值模拟研究冯亮(中海石油气电集团有限责任公司，北京 100028)[摘 要]随着天然气管网等基础设施向第三方开放的进程加快，国内越来越多的用户将面临气质互换性的问题，管道气热值如果过低，用户燃烧器无法安全稳定运行，要求管道运营公司对气质进行增热调整，采用LPG 是增热的常用手段之一。
常规的添加LPG 方法需要设置压缩机等设备，工艺复杂、能耗较高。
拉法尔管利用流体的可压缩性实现高压流体对低压流体的抽吸，是实现天然气管道增热的有效手段。
为此，采用数值模拟的方法研究拉法尔管各关键结构的不同尺寸对于内部流场的影响，得到适合引射LPG 的最优结构参数，为设计提供依据。
[关键词]拉法尔管；热值调整；LPG ；数值模拟[中图分类号]TQ019 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)04-0064-02Numerical Study on LPG Ejection by Laval NozzleFeng Liang(CNOOC Gas & Power Group, Beijing 100028, China)Abstract: With the acceleration of the opening process of natural gas pipeline network and other infrastructure to third parties, more and more domestic users will face the problem of gas interchangeability. If the heat value of pipeline gas is too low, the user burner can not operate safely and steadily. It requires pipeline operators to adjust the gas quality. LPG is one of the commonly used means of heating. Conventional LPG adding method needs to install compressor and other equipment, which has complex process and high energy consumption. Lafal tube is an effective means to increase the heat of natural gas pipeline by using the compressibility of fluid to realize the suction of high-pressure fluid to low-pressure fluid. For this reason, numerical simulation is used to study the influence of different sizes of key structures on the internal flow field of Laval tube, and the optimum structure parameters suitable for LPG ejection are obtained, which provides a basis for design.Keywords: Laval nozzle ；calorific value adjustment ；LPG ；simulation analysis随着国内天然气管道、LNG 接收站等项目建设速度的加快，管道互联互通成为大势所趋，国务院也出台相关政策要求加快制定油气管网体制改革方案，推动输气管网、LNG 接收站等设施向第三方开放，今后越来越多的管道公司况面临接收多种气源进入到同一管道中的状况[1]，管道下游的用户也越来越多的面临气质互换性问题[2]，为此，管道运行公司需要随时对管道内气体的气质情况进行在线监测[3]，可及时预测下游用户端的气质变化情况，避免出现气质波动幅度过大而导致用户端燃烧器等设备无法安全稳定运行的情况[4]，必要时需对气质进行及时调整[5]。
拉瓦尔喷管中的气流状态参数计算分析
动力与电气工程30科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.13.030拉瓦尔喷管中的气流状态参数计算分析①袁朝华(中国民航大学中欧航空工程师学院 天津 300300)摘 要：本文使用微分形式与差分形式的气流状态方程推导并结合MATLAB软件编程计算分析了超音速进口以及超音速出口情况下的拉瓦尔喷管内沿轴向分布的各位置处的气流参数压强、温度、密度、速度的分布特点。
分析计算与仿真结果发现，气流马赫数M在喷管喉道达到了最小值，而温度T 、压强P、密度ρ等参数则在喉道处达到了峰值；喉道处马赫数随着初始进口马赫数的提高而增大；计算结果的残差分析表明随着科朗数C的增大，计算收敛所需步数减少，但残差峰值也随之增大，当科朗数C=1.75时计算结果发散。
关键词：拉瓦尔喷管 有限差分法 气流 超音速中图分类号：V231.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)05(a)-0030-02拉瓦尔喷管实质为缩放喷管，主要功能为加速排出涡轮后高压高温混合燃体，为航空动力装置产生超音速气流，是航空推进系统中的重要组成部分，其性能优劣对航空发动机的整体性能会产生重要影响[1]。
相比传统的风洞试验，采用数值模拟计算的研究方式能较好地提高效率，节约成本。
本文采取了两种理论公式推导以及模拟计算的方式分析了典型拉瓦尔喷管内气流的主要参数状态以及计算残差，并对比了两种计算方法的优劣。
1 模型说明首先选取气流在喷管轴向长度x 与d x 之间的一个单元体进行计算分析，计算基于以下假设前提进行：(1)喷管中的气流是无粘性的；(2)气流在喷管中是不可压缩的；(3)喷管内部不会产生新的能量与质量，同时喷管是绝热的；(4)空气和喷管壁面之间摩擦力与别的力可以忽略不计；(5)所选用拉瓦尔喷管的形状变化只与轴向距离有关。
本文所选取的典型拉瓦尔喷管[2]形状如图1所示，其轴向长度为10m，喷管截面直径沿轴向分布满足公式A (x )=1+2(x -4)2，喷管喉道位于周线距离x =1处，结合上述假设，可以将喷管中气流研究简化为平面轴对称的研究。
《2024年基于拉瓦尔效应的气水两相喷雾数值模拟研究》范文
《基于拉瓦尔效应的气水两相喷雾数值模拟研究》篇一一、引言喷雾技术是众多工程领域中的关键技术之一，尤其在燃烧、冷却、喷涂等过程中发挥着重要作用。
近年来，气水两相喷雾技术因其独特的物理特性和广泛的应用前景，受到了广泛关注。
本文以拉瓦尔效应为基础，对气水两相喷雾进行数值模拟研究，旨在深入了解其工作原理和性能特点。
二、拉瓦尔效应及其在气水两相喷雾中的应用拉瓦尔效应是指当流体在拉瓦尔喷管中流动时，通过适当的设计和调整，可以使流体在亚音速和超音速之间转换，从而实现高效的能量转换和传输。
在气水两相喷雾中，拉瓦尔效应的应用主要体现在喷嘴的设计和优化上。
通过合理的设计喷嘴结构，使气体和液体在喷嘴中形成良好的混合和雾化效果，从而提高喷雾的均匀性和稳定性。
三、数值模拟方法及模型建立本文采用计算流体动力学（CFD）方法对气水两相喷雾进行数值模拟。
首先，建立喷雾系统的几何模型和物理模型，包括喷嘴、喷雾环境等。
其次，选择合适的湍流模型、多相流模型和传热传质模型等，对喷雾过程进行数学描述。
最后，利用数值计算软件对模型进行求解，得到喷雾过程中的流场分布、速度场、温度场等关键参数。
四、模拟结果与分析通过对气水两相喷雾的数值模拟，我们得到了喷雾过程中的流场、速度场和温度场等关键参数的分布情况。
首先，在喷嘴附近，气体和液体在拉瓦尔效应的作用下混合并形成高速喷射流。
随着喷射流的扩散和传播，流速逐渐降低，但仍然保持较高的速度。
其次，在喷雾过程中，气体和液体的相互作用导致温度场发生变化，从而影响喷雾的蒸发和扩散过程。
最后，通过对模拟结果的分析，我们可以得出喷嘴结构、喷射压力、环境温度等因素对气水两相喷雾性能的影响规律。
五、结论与展望本文基于拉瓦尔效应对气水两相喷雾进行了数值模拟研究，得到了喷雾过程中的流场、速度场和温度场等关键参数的分布情况。
通过分析模拟结果，我们可以得出以下结论：1. 喷嘴结构对气水两相喷雾的性能具有重要影响。
合理的设计喷嘴结构可以使气体和液体在喷嘴中形成良好的混合和雾化效果，从而提高喷雾的均匀性和稳定性。
基于拉瓦尔管的抛网器设计
基于拉瓦尔管的抛网器设计
陈向友
【期刊名称】《盐城工学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2013(026)003
【摘要】捕鱼抛网器针对传统捕鱼抛网作业繁杂、劳动强度大、效率低下等缺点而设计,制定了基于拉瓦尔管的捕鱼抛网器的整体设计方案,包括捕鱼抛网器的总体设计,拉瓦尔管、抛射头、发射管、储气罐、可调节支架、发射球阀的结构设计;通过三维软件对作品结构性能进行了模拟分析,实验结果表明该抛网器抛射距离最远可达100m.
【总页数】3页(P35-37)
【作者】陈向友
【作者单位】盐城市教育培训与服务中心,江苏盐城224002
【正文语种】中文
【中图分类】TH117.2
【相关文献】
1.基于多处理器技术和Petri网的定位器设计与实现 [J], 陈毅红
2.基于FPGA的控制器局部网(CAN)总线控制器设计 [J], 胡为;王宏斌
3.基于FPGA的以太网与E1网中的同步动态随机存储控制器设计 [J], 符世龙;陈松岩
4.基于分层式有限状态机和Petri网的航天器仿真器控制系统设计 [J], 解晨光
5.基于ARM微处理器的直流电机嵌入式以太网控制器设计 [J], 王平;刘春生
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微型空气取水装置拉瓦尔管导流结构的CFD研究
微型空气取水装置拉瓦尔管导流结构的CFD研究蔡申;李松晶;吴海成;袁帅;周礼根;张亮【摘要】Aiming at the problem of harvesting water efficiently from air,a micro atmospheric water generator based on hygroscopic material was studied. A Laval nozzle for micro atmospheric water generator was designed to improve efficiency. The relation between Laval nozzle structure and air flow in the generator was investigated by employing a CFD (Computational Fluid Dynamics) numerical simulation. The mass flow based on different diameter and height of nozzle"throat"was analyzed. The results indicate that utilization of Laval nozzle can keep pipe heat insulation,reducing the internal air density,and form the negative pressure area because of the air acceleration effect. Appro-priate Laval nozzle can increase mass flow rate in the generator by 50%. The adjustment of Laval nozzle structure can keep the mass flow in the best range and increase work efficiency.%针对如何从空气中高效获得可饮用淡水的问题,对一种基于吸附解吸附方法的微型空气取水装置进行了研究,提出了一种将简化拉瓦尔喷管导流结构应用于微型空气取水装置通风管路进而提高取水效率的方法.利用计算流体力学方法(CFD)对该简化拉瓦尔管导流结构参数与装置内空气流动的效果之间的关系进行了模拟仿真,并分析了喉部直径、喉部截面相对通气管路入口高度等条件对空气流量的影响.研究结果表明:简化拉瓦尔管导流结构的通气管路相比传统直筒式通气管路,其内部热空气保温性能更好,使其管路内空气平均密度更低,热压通风量更大,且由于喉部空气加速效果有利于吸附容腔负压力区域的形成,能够有效提高装置内空气流量约50%;同时可以通过对喉部直径和高度参数的调节使装置工作状态均处于最佳流量范围内,进而提高取水效率.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2018(035)003【总页数】5页(P241-245)【关键词】拉瓦尔喷管;空气取水装置;CFD【作者】蔡申;李松晶;吴海成;袁帅;周礼根;张亮【作者单位】哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;江苏扬州尼尔液压科技有限公司,江苏扬州225811;哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;江苏扬州尼尔液压科技有限公司,江苏扬州225811;江苏扬州尼尔液压科技有限公司,江苏扬州225811【正文语种】中文【中图分类】TH702;TV2130 引言为了解决在干旱地区难以获得可饮用淡水的问题，人类常常需要依靠从外部运输淡水，然而运输的成本高，且水资源不便分发和携带。
总结拉伐尔喷管的流动状态三
微分形式的连续方程
d dV 0 V
微分形式的动量方程
Adp wdsw VAdV
dsw Ddx
摩擦系数 C f w
1 V 2
2
v+dv v
p
τw
p+dp
dx 摩擦管流分析
dV 1 dp
dx
V
kM
2 a
p 4Cf 2D 0
1
2 1
2
M M
2 a1
2 a2
2
熵增
k 1
s2
s1 R
ln
p1* p2*
ln
q 2 q 1
ln
Ma2 M a1
1
1
k
2
1
M
2 a1
k
2
1
M
2 a2
2k 1
→
图 内压式超声进气道的设计状态
设计状态时的面积比公式
(
At Ai
)d
q(0d )
7.4.2其它变截面管流
一、气体在引射喷管内的流动 二、气体在斜切口管内的流动 三、气体在扩散形管内的流动 四、塞式喷管
§7.5 等截面摩擦管流
➢摩擦对气流参数的影响
➢摩擦管流的计算
➢摩擦壅塞
动画演示PLAY
k 1
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拉伐尔喷管的设计——小论文
拉伐尔喷管的设计摘 要：本文针对拉伐尔喷管的几何条件和力学条件进行了推导。
建立了喷管截面积变化与流速、压强、密度、温度等流动性能参数间的关系，分析了喷管出口截面下游的外界反压对拉伐尔喷管工作过程的影响.推导建立了拉伐尔喷管主要性能参数的计算方法。
针对实际流动损失的存在,为得到喷管的实际流动性能,对理论性能参数提出了修正方法。
提出了拉伐尔喷管的设计方法.本文研究内容为拉伐尔喷管的设计提供依据.关键词：变截面；力学条件；性能参数；流动损失1．引言拉伐尔喷管是火箭发动机和航空发动机最常用的构件,由两个锥形管构成，如图1所示，其中一个为收缩管,另一个为扩张管.拉瓦尔喷管是推力室的重要组成部分。
喷管的前半部是由大变小向中间收缩至喷管喉部。
喉部之后又由小变大向外扩张。
燃烧室中的气体受高压流入喷嘴的前半部，穿过喉部后由后半部逸出。
这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化，使气流从亚音速到音速，直至加速至超音速。
所以，人们把这种喷管叫跨音速喷管.瑞典工程师De Laval 在1883年首先将它用于高速汽轮机，现在这种喷管广泛应用于喷气发动机和火箭发动机.图1。
1 拉伐尔喷管结构图2．拉伐尔喷管的几何条件2．1变截面一维定常等熵流动在变截面一维定常流动中只考虑截面积变化这一种驱动势,忽略摩擦、传热、重力等其他驱动势,因此流动是绝热无摩擦的，即等熵流动，变截面定常等熵流动模型如图2所示。
变截面一维定常等熵流动的控制方程组为：Const m VA ρ==(2.1。
1) 0dp VdV ρ+= （2。
1.2)控制体p +dpdxρ+d ρV +dV T +dT A +dAp ρ T A图2.1 变截面一维定常等熵流动模型2102d h V ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ (2.1。
3)2．2截面积变化对流动特性的影响管道的形状变化可以用截面积变化dA 来表示。
(a ） 截面积变化对流速的影响对连续方程(1)取对数微分，得0d dV dAV Aρρ++= （2.2.1) 将(2.1.2)两边同除以ρ，得20dV dp d V V d ρρρ+⋅= (2.2。
拉瓦尔喷嘴的气流线质量及密度分析
+ 8 ( tc ) 3 ]- 2 t imp
(13)
我们选取了在强光一号加速器上进行的 15 次喷氪气负
载 Z 箍缩实验的结果 ,其气室气压均在 2. 63 ×105 Pa 左右 ,
应用公式 (11) 对其线质量进行了计算 ,其结果见表 1 。
Fig. 2 Variation of Cm wit h current shape for different widt hs 图 2 不同壳层厚度下 Cm 与电流波形的关系
0. 25[5] 。根据该实验结果 ,我们重新计算了喷嘴出口处的有效截面积 ,并最终得到了考虑边界层影响的出口处
马赫数约为 3. 5 ,比直接利用公式 (1) 计算的马赫数 4. 6 偏小 24 %。Xiao bing Zo u 的对喷 Ne 气流密度的测量
结果也证明了这一点[6] ,且测量值与计算值的偏差也在 25 %左右 。
-
r2 + ( RC - zθt ) 2 ( zθd ) 2
I0
2 r( RC - zθt ) ( zθd ) 2
(15)
式中 : z 为距离喷嘴出口的轴向距离 ; N l 为气体线密度 ; RC 为喷嘴出口处半径 ;θd 为喷嘴所喷射气体的发散
角 ;θt 为喷嘴向轴心倾斜角 ; I0 为第一类 0 阶变态 Bessel 函数 。
timp
=
Ct
m
1/ 0
2
RL
I0
(10)
timp 为聚爆时间 ; RL 为负载半径 ; I0 为驱动电流峰值 ; Ct 为常数 ,它主要与驱动电流的形状有关 。根据 (10) 式可
推导出线质量表达式为
m = Cm
timp / (μs) I0 / ( MA) 〈 R〉/ (cm)
涤纶帘子线生产中强力损失的因素_高君
0 前言
强 力 是 涤纶 帘 子 布 的 重 要 物 性 指 标, GB /T 19 390-2003 对涤 纶帘 子 布 强 力进 行 了 严 格 的 规 定 , 强力控制的高低直接反映出涤纶帘 子布的品质状 况。而涤纶帘子线强力主要由原丝强力决定, 生产 过程中多种因素的作用, 对涤纶帘子线的强力影响 较大, 涤 纶 原 丝 结 晶 度 高, 刚 性 大, 强 力 损 失 也 大 [ 1] 。使帘子线 的强力低于原丝强 力即强力损失 ( 简称 / 强损 0, 强损值 /% = [ 1- 合股线强力 / ( 2 @ 原丝强力 ) ] @ 100。
工艺流程如下: 原 丝 y 直捻机 y 喷气织机
y 浸胶机 y 成品布。
工艺参数见表 1。
表 1 主要工艺参数
T ab le 1 M ain process param eter s
直捻机 捻度 /
锭速 /
型号 ( T# m - 1 ) ( r# m in- 1 )
K 3501A 370
CC3
370
摘要: 对涤纶帘子线在捻线和织布过程中影 响强力的 因素进行 了分析。结 果表明: 原 丝强力、CV 值、与 捻线接 触的设 备部 件、捻线工艺参数的控制等对帘子线强力都有明显影响, 而帘子线的织造过程以及存放时间的长短对强力的影响并不明显。 关键词: 涤纶帘子线; 强力; 影响因素 中图分类号: TQ 3421 21 文献标识码: B 文章编号: 1008-8261( 2010 ) 05-0047-03
外纱张力的设定, 主要应参照外纱储纱盘上的储 纱量。为使外 纱在储纱 盘上的储 纱量达到 270b~ 360b, 外纱 经匀捻器、电机转动, 形成气圈。气圈过 大, 即储纱量不足 270b, 外纱易触到储纱盘损伤而断 丝, 储纱量超过 360b, 气圈过大, 给予单丝的初捻捻度 偏小, 内外纱初捻捻度不匀高, 从而造成强力损失增 大 [ 3] 。外纱张力比对强损值的影响如表 6所示。选 择 75% 时平均强损值最小, 工艺较为合理。
两种拉瓦尔喷管减后坐结构效能对比分析
文章编号：１００４—４９９Ｘ（２００８）０４—００８８—０４
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ
Ｔｗｏ Ｒｅｃｏｉｌｌｅｓｓ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
Ｗｉｔｈ
Ｌａｖａｌ Ｎｏｚｚｌｅｓ
ＣＨＥＮ Ｙａｎ９１，ＩＡＡＯ Ｚｈｅｎ—ｑｉａｎ９１，ＬＩＵ
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ
Ｇｕｏ—ｘｉｎｌ～，ＷＡＮＧ
本文对２种结构的膛内和喷管内的两相流动分
Ａｐｉ—Ａｐｊ。＋ＡＰｉ。一（繇＋岛。）１０。４／２一劲。４／２ 式中，ｋ为按气体的动能计算的颗粒群经弯管的局 部能量损失系数；善为气、固两相流混合物经弯管的 局部能量损失系数．计算ｒ的经验关系公式为
别进行数值仿真计算，将膛内火药燃气的质量和能 量作为喷管内所增加火药燃气质量和能量的源项， 以必要的假设为基础［１ｊ，采用ＭａｃＣｏｒｍａｃｋ差分方 法对步枪膛内和喷管建立双一维两相流数值计算模 型．这２种结构的膛内和喷管两相流模型基本一致， 区别在于差分的矢量方向和运动边界的处理． ２．１膛内两相流模型 ２种拉瓦尔喷管减后坐结构的内弹道都可以用 分流法来建立双流体模型两相流内弹道平衡方程，其 中包括：气相连续方程、固相连续方程、气相动量方 程、固相动量方程和气相能量方程．具体方程组参照 文献Ｅ２；，其守衡型向量形式为ａｕ／ａ￡＋ａＦ／ａＴ—Ｈ． ２．２喷管内两相流模型 在实际设计中，火药燃烧结束点应该在弹丸飞 行靠近膛口时，正好燃烧完全．而导气孔是在枪管上 开孔以达到引导膛内气流反推的作用。为了有更好 的反推效果，导气孑Ｌ必然要远离膛口．因此弹丸到达 导气孔位置时，火药并没有燃烧完全．所以，喷管内 气流仍然为两相流，使用双流体模型两相流内弹道 平衡方程来解算．由于喷管两相流模型与膛内两相 流模型区别在于源项Ｈ．所以在此只列出喷管两相 流模型中的源项部分（Ｈ７）： Ｈ７一（Ｈ：Ｈ；Ｈ：Ｈ：Ｈ；）１一
浅谈拉瓦尔喷管在多工艺冲击回转钻进技术中的应用
浅谈拉瓦尔喷管在多工艺冲击回转钻进技术中的应用摘要：本文通过改变钻头喷嘴流道形状，将拉瓦尔喷管引入钻头设计中，使喷嘴出口处形成超音速流动，以增强卷吸效果，使反循环更加彻底。
关键词：贯通式潜孔锤、超音速、拉瓦尔喷管、计算机仿真。
一、引言目前在贯通式反循环钻进中生产部门普遍采用高风压大排量空压机，来获得大的冲击功，提高钻井效率，但以往设计的钻头无法满足要求，经常出现“正循环”现象，使施工环境变得很恶劣，更为严重的是钻遇潮湿地层，岩屑在孔壁附着，随时间增长，可能会发生的卡钻事故，严重阻碍了贯通式反循环钻进技术的应用，针对这种情况，需要对钻头水口进行改进，以满足钻进要求。
二、钻头流道设计及试验反循环的形成与钻头喷嘴处气体流速密切相关，流速越高，卷吸作用越强，反循环越彻底，故考虑增加喷嘴处气体流速来改进钻头结构。
引入拉瓦尔喷管对钻头进行改进。
拉瓦尔喷管是使气流膨胀以获得高速流动的设备。
喷管的截面积是变化的，气体在喷管内流动时，与管壁之间有摩擦作用，气体还通过管壁向外界散热。
但就整个流动而言，摩擦作用是很小的；其次，由于气体的速度很大，管道又不长，气体通过喷管时与管壁接触的时间很短，在没有特殊冷却的情况下，散失的热量与气流的总能量相比也是很小的，可近似地认为是绝热的。
气体在喷管中流动，除受上下游压强、换热、粘性摩擦等因素影响外，主要受喷管截面积变化的影响。
喷管内气体的流动可看作一维定常等熵流动。
要想产生超音速气流，管道的截面形状在亚声速段应是收缩的，在超音速段应是扩张的，以声速处截面积为最小，另外，上下游压差也是必须的，但管道先收缩后扩张是必要的几何条件。
因此，采用拉瓦尔喷管得到超音速气流，获得所需要的气流参数（如马赫数）。
喷管的设计，首先是在给定的条件下（进口参数及背压）下确定管形，再根据给定的流量计算有关的尺寸。
其实质就是使喷管的外形与截面积的尺寸完全符合气体在降压增速过程中所形成的外形与截面积，以实现将气体的内能尽可能地转化为机械能。
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ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｌａ ｖ ａ １ ｔ ｕ ｂ ｅ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈｅ ｌｏ ｆ ｗ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｙ ａ ｒ ｎ ｓ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｗａ ｓ ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ． Ｔｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ Ｌ ａ ｖ ａ ｌ ｔ ｕ ｂｅ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｙ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｙ ａ ｒ ｎ ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｗａ ｓ ｃ ｌ ａ ｒ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ． Ｔ ｈｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｏ ｎ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｇ ｏ ｏ ｄ ａ ｇ ｒ ｅ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎｅ ｄ ａ ｓ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｓ： ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｏ ｆ Ｌａ ｖ ａ ｌ ｔ ｕ ｂ ｅ Ｏ Ｌ＝ ９ ０。ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｖ ｅ ｒ ｇ ｉ ｎｇ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｏ ｆ Ｌ ａ ｖ ａ ｌ ｔ ｕｂ ｅ
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Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐｕ ｒ ｐ ｏ ｓ ｅ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄｉ ｎｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｆ ｏ ｒ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｙ ａ ｒ ｎ ｓ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｕ ｎ，ｓ ｏ ｔｗａ ｆ ｒ ｅ ＣＦ Ｘ １ ２． １ ｗａ ｓ ｕｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ａ ｉ ｒ ｌｏ ｆ ｗ ｐａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｙ ａ ｒ ｎ ｓ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｕ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ
２ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃ ｌ ｏ ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｗｕ ｘ ｉ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２ １ ４ １ ２ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
结果相吻合 ， 合 理 的拉 瓦 尔 参 数 为 收 缩 角 ｄ＝ ９ ０ 。 ， 扩 大 角 口＝６ 。 。 尔 管 中 平 稳 加 速， 减 少 返 流 与乱 流 ， 并避免产生强烈的正激波 ， 减少动能损失 ， 从 而提高吸丝效率 ； 合 理 的 扩 大 角 能 使 吸 丝 枪 内 气
拉 瓦尔 管 结构 对 涤纶 全 拉 伸 丝 吸 丝枪 流 场 的影 响
李 永 贵 ，魏 曼 ，陈 东生
（ １ ．纺 织 服装 福建 省 高 校研 究 工 程 中 心 （ 闽江学院 ） ，福 建 福 州 ２ ．江 南 大 学 纺 织 服 装 学 院 ，江苏 无 锡 ２ １ ４ １ ２ ２ ） ３ ５ ０ １ ０ ８ ；
摘
要
为给提高吸丝枪性能提供技术支持 ， 使用 Ｃ Ｆ Ｘ １ ２ ． １ 软件 对具 有 不 同拉 瓦 尔 管结 构 的 吸 丝枪 内部 流 场进 行
模拟 ， 分 析 了流 场 分 布 与 吸 丝 性 能 之 间 的关 系 ， 阐 明 了拉 瓦 尔 管 结 构 对 吸丝 枪 性 能 的 影 响机 制 。 模 拟 结 果 和 实 验
Ｌ Ｉ Ｙｏ ｎ ｇ ｇ ｕ ｉ ，Ｗ ＥＩ Ｍａ ｎ ，ＣＨ ＥＮ Ｄｏ ｎ ｇ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ
（ １ ．Ｆ ａ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ＆ Ｃ ｌ ｏ ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ（ Ｍｉ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ），Ｆｕ ｚ ｈ ｏ ｕ，Ｆ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ ３ ５ ０ １ ０ ８，Ｃｈ ｉ ｎ ａ；
第３ ６卷
第 ５期
纺
织
学
报
Ｖ０ １ ． ３ ６．Ｎｏ ． ５ Ｍａ ｙ，２ ０１ ５
２ ０ １ ５年 ５月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
ＤＯＩ ： １ ０ ． １ ３ ４ ７ ５ ／ ｊ ． ｆ ｚ ｘ ｂ ． ２ ０ １ ４ ０ ７ ０ ５ ６ ０ ６
流 速 度 周 向 分 量 和 高 速 高 密 气 流 区 域 长 度适 中 ， 增 加 空 气 对 纱 线 的拖 曳 力 ， 减 小管壁对纱线 的摩擦力 ， 降 低 正 激 波 产生的动能损失 ， 提高吸丝效率 。
关 键 词 吸 丝 枪 ； 拉 瓦尔 管 ；流 场 ； 数 值 模 拟
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｓ １ ５ ２ ． ８ 文献 标 志码 ： Ａ