本文關鍵詞：基于Fluent的卡摩紡系統(tǒng)數(shù)值模擬與分析

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【摘要】：卡摩紡系統(tǒng)是目前技術上相對領先的負壓式集聚紡系統(tǒng),為了提高紡紗質(zhì)量同時降低集聚紡系統(tǒng)能耗,卡摩紡不斷進行結構改進,取得明顯進步。但是對卡摩紡系統(tǒng)結構改進及實際紡紗質(zhì)量對比等方面的研究還不夠全面深入。因此本文基于Fluent軟件數(shù)值模擬,對卡摩紡K4系列的三代集聚紡系統(tǒng)的集聚區(qū)、集聚模塊流場分布進行理論探討,為將來開發(fā)出更加高效合理的集聚紡系統(tǒng)提供理論支撐與實踐根據(jù)。研究內(nèi)容如下:準確測量卡摩紡裝置的尺寸,采用SolidWorks軟件建立卡摩紡裝置集聚部分的三維幾何模型;導入ANSYS ICEM CFD軟件中生成計算網(wǎng)格;利用Fluent軟件進行流場模擬計算。對卡摩紡集聚區(qū)的模擬,主要探討三代裝置中空氣控制導向元件對集聚區(qū)氣流狀態(tài)的影響,在計算結果后處理中,提取特征面的速度矢量圖和靜壓分布云圖、特征線的速度和靜壓進行對比分析,并總結規(guī)律。對卡摩紡集聚模塊的模擬,主要探討負壓以及三代裝置中吸風插件對集聚區(qū)氣流狀態(tài)的影響,得出卡摩紡系統(tǒng)結構改進的部分依據(jù),在計算結果后處理中,利用可視化手段研究集聚模塊中速度、靜壓等值面的作用區(qū)域,分析不同結構吸風插件內(nèi)部氣流作用的差異。針對模擬分析出來的結果,設計紡紗實驗,對結果進行驗證。研究結果表明:在三代卡摩紡裝置中,空氣控制導向元件在集聚區(qū)起到加強吸鼓羅拉表面氣流方向的一致性,增大集聚方向上氣流的速度,提高負壓利用率的作用,由于結構改進,空氣控制導向元件對集聚氣流的影響更加顯著;K44、K45、K46集聚模塊的負壓利用率在分別為10%、25%、38%左右,三代裝置的節(jié)能性逐漸提高,從數(shù)值模擬的結果分析,卡摩紡K4系列結構改進的主要依據(jù)是增大集聚區(qū)內(nèi)集聚方向上氣流的速度,增大集聚區(qū)內(nèi)的靜壓,提高負壓的利用率。從流體力學的原理來分析,卡摩紡K4系列結構改進的主要依據(jù)是減少流體流動時的局部流動阻力,減少集聚模塊內(nèi)氣流的機械能損失。
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TS104.77

【參考文獻】

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本文編號：1273261