塑料挤出复合机分配器流道仿真优化.pdf

２０２４年６月Ｊｕｎ２０２４

第５２卷第１２期Ｖｏｌ５２Ｎｏ１２

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４１２０２５

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文献引用：罗良传，陈浩，许锦才，等．塑料挤出复合机分配器流道仿真优化［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２（１２）：１７０１７９．

Ｃｉｔｅａｓ：ＬＵＯＬｉａｎｇｃｈｕａｎ，ＣＨＥＮＨａｏ，ＸＵＪｉｎｃａｉ，ｅｔａｌ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒｆｌｏｗｃｈａｎｎｅｌｉｎｐｌａｓｔｉｃｅｘｔｒｕｓｉｏｎｌａｍｉ⁃

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ｎａｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（１２）：１７０１７９．

塑料挤出复合机分配器流道仿真优化

１，２１，２３１，２３１，２

罗良传，陈浩，许锦才，石卫卫，林杏转，殷术贵

（１广东省科学院智能制造研究所，广东广州５１００７５；２广东省现代控制技术重点实验室，

广东广州５１００７５；３江门市辉隆塑料机械有限公司，广东江门５２９０８０）

摘要：针对塑料挤出复合机的分配器流道容易出现塑料熔体滞留时间较长、烧焦等问题，对塑料挤出复合机的分配器

流道进行仿真优化。采用质量连续性方程、动量控制方程、四面体网格划分、Ｃａｒｒｅａｕ模型、仿工况模拟ＶＯＦ模型、单相

流模拟仿真等方法，建立几何模型、数学模型、材料本构模型、内流道网格划分模型等分配器流动仿真模型，对分配器内

流道２种塑料熔体的流动过程进行仿工况模拟仿真分析；掌握２种塑料熔体在分配器内流动过程中的速度分布、压力分布

等情况，并对分配器原始结构进行压力分布、流线分布、速度矢量分布、出口处流场分析等单相流模拟分析，得到造成熔

体滞留的３个主要区域。针对横向扩展段边角处、三股熔体交汇处、靠近出口处等３个主要区域，提出横向扩展段边角处

增加导流装置、调整熔体交汇处控制刀具偏角、去掉出口处小台阶等分配器流道结构优化方案，通过对比优化前后结构的

压力分布、流线分布、速度矢量分布等单相流仿真结果，发现优化结构明显好于原始结构，分配器流道的压力分布更加均

匀，能大大减少这３个区域的熔体滞留，从而能够有效提高挤出塑料复合薄膜成品的质量。

关键词：挤出复合机分配器流道；流场分析；塑料熔体；仿真优化

中图分类号：ＴＱ３３０４

ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＤｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒＦｌｏｗＣｈａｎｎｅｌｉｎＰｌａｓｔｉｃ

ＥｘｔｒｕｓｉｏｎＬａｍｉｎａｔｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ

１，２１，２３１，２３１，２

ＬＵＯＬｉａｎｇｃｈｕａｎ，ＣＨＥＮＨａｏ，ＸＵＪｉｎｃａｉ，ＳＨＩＷｅｉｗｅｉ，ＬＩＮＸｉｎｇｚｈｕａｎ，ＹＩＮＳｈｕｇｕｉ

（１Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ