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熔噴氣流場與纖維運動及纖維直徑的數學計算
謝勝; 應英; 方海素; 申屠寶卿 浙江大學化學工程與生物工程學院; 杭州310007; 嘉興學院材料與紡織工程學院; 浙江嘉興314001; 世源科技(嘉興)醫療電子有限公司; 浙江嘉興314031
關鍵詞：熔噴 氣流場 纖維運動 纖維直徑 數值模擬
摘要：對狹槽模頭下熔噴氣流場進行了數值模擬,得到氣流的流線以及速度矢量分布,采用高速攝像技術捕捉狹槽噴嘴下的纖維運動軌跡,并對纖維運動的特征及其與氣流場特征之間關系進行探討,結果顯示纖維的二維運動特征是由氣流場的二維特征決定的。因為熔噴過程中纖維運動速度很高,測量設備很難在線測量熔噴過程中的纖維直徑的變化規律,本文建立了一種可以計算纖維直徑的數學方法,該方法只憑借纖維軌跡信息就能在線計算纖維直徑的變化規律。首先對這種數學方法做統一的理論推導,之后在理論推導基礎上對纖維模型進行離散處理,經過離散處理后可得到更精確的數學解,將數學預測的結論與實驗獲得的纖維直徑進行對比,結果表明數學預測與實驗結論較為吻合。
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