本文關(guān)鍵詞：基于有限元流場(chǎng)分析的集聚紡成紗質(zhì)量及織物性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：網(wǎng)格圈型集聚紡是應(yīng)用最為廣泛的一種緊密紡紗技術(shù),其通過(guò)采用網(wǎng)格圈配合相應(yīng)的負(fù)壓吸風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)須條在加捻前集聚,使成紗毛羽少、強(qiáng)力高。目前對(duì)于網(wǎng)格圈型集聚機(jī)理的研究的準(zhǔn)確性、氣流分布與成紗性能的相關(guān)性和最終制品性能的分析研究還不夠深入與系統(tǒng),使得網(wǎng)格圈型的優(yōu)化改進(jìn)和產(chǎn)品開發(fā)在一定程度上受到限制。針對(duì)此,本文確立以三羅拉網(wǎng)格圈和四羅拉網(wǎng)格圈為研究對(duì)象,利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)集聚區(qū)的三維流場(chǎng)分布進(jìn)行研究,尤其是給出沿著集聚區(qū)的須條運(yùn)動(dòng)軌跡的流速分布,繼而對(duì)集聚區(qū)內(nèi)負(fù)壓氣流之于成紗質(zhì)量的作用機(jī)理進(jìn)行理論探討,并對(duì)相應(yīng)的織物性能進(jìn)行研究。首先利用AUTOCAD軟件構(gòu)建集聚區(qū)物理模型,而后借助有限元分析軟件ANSYS給出集聚區(qū)內(nèi)三維流場(chǎng)整體分布的數(shù)值模擬；在此基礎(chǔ)上,以三羅拉和四羅拉網(wǎng)格圈集聚紡中紡制9.72tex、14.58tex和29.15tex紗線為例,采用高速攝影機(jī)對(duì)須條在集聚區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拍攝,根據(jù)靜幀圖片在二維坐標(biāo)系內(nèi)描繪須條運(yùn)動(dòng)軌跡,采用ANSYS軟件給出沿著須條運(yùn)動(dòng)軌跡的氣流流速分布,并結(jié)合細(xì)紗附加捻度探討網(wǎng)格圈集聚機(jī)理,結(jié)合紗線性能測(cè)試分析氣流分布對(duì)成紗性能的影響；最后,將所紡制的14.58tex和29.15tex紗線織造得到相應(yīng)的織物,并利用高速攝影機(jī)拍攝9種織物試樣的拉伸斷裂過(guò)程,通過(guò)織物拉伸曲線、織物徑向拉伸變形、局部徑向拉伸變形和織物橫向收縮探討織物動(dòng)態(tài)拉伸性能,并結(jié)合織物的透氣性實(shí)驗(yàn)、起毛起球型實(shí)驗(yàn)和織物抗褶皺實(shí)驗(yàn),對(duì)織物性能進(jìn)行深入探討。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)在三羅拉和四羅拉網(wǎng)格圈型的紡紗過(guò)程中,須條一方面受到橫向氣流的集聚作用產(chǎn)生橫向收縮,另一方面受到垂直方向的高流速氣流作用緊貼在網(wǎng)格圈表面;(2)沿著須條運(yùn)動(dòng)軌跡的氣流分布,氣流產(chǎn)生的橫向收縮和垂直的控制以及網(wǎng)格圈的摩擦力使得纖維須條在集聚區(qū)內(nèi)產(chǎn)生附加捻度：附加捻度改善條干不勻,減小成紗毛羽尤其是有害毛羽,提高強(qiáng)力；(3)網(wǎng)格圈織物的斷裂強(qiáng)力和伸長(zhǎng)較環(huán)錠紡有不同程度的提高；網(wǎng)格圈織物的局部徑向平均拉伸長(zhǎng)度小于環(huán)錠紡,拉伸變化率也小于環(huán)錠紡,環(huán)錠紡織物在中心區(qū)域的拉伸較網(wǎng)格圈集中；環(huán)錠紡的橫向收縮較網(wǎng)格圈織物明顯,且變化率較大；網(wǎng)格圈集聚紡的織物的透氣性、褶皺回復(fù)角和抗起毛起球性比環(huán)錠紡織物的好。隨著紗線細(xì)度減小,透氣率減小,褶皺回復(fù)角大。
【關(guān)鍵詞】：ANSYS 高速攝影 集聚機(jī)理 織物
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TS104.77
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 引言7-8
• 1.2 網(wǎng)格圈集聚紡技術(shù)的研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 有限元技術(shù)在紡紗中應(yīng)用現(xiàn)狀9-10
• 1.3.1 有限元方法簡(jiǎn)介及發(fā)展9
• 1.3.2 有限元技術(shù)在紡紗中應(yīng)用現(xiàn)狀9-10
• 1.4 本課題研究目的意義及內(nèi)容10-11
• 1.4.1 本課題研究的目的和意義10
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容10-11
• 第二章 基于有限元分析方法的集聚區(qū)內(nèi)三維流場(chǎng)整體分布數(shù)值模擬11-17
• 2.1 ANSYS/FLOTRAN介紹11
• 2.2 基于有限元法的集聚區(qū)氣流的三維數(shù)值模擬11-15
• 2.2.1 建立幾何模型11-12
• 2.2.2 定義單元類型和網(wǎng)格劃分12-13
• 2.2.3 確定流體狀態(tài)、施加邊界條件及求解13-14
• 2.2.4 后處理14-15
• 2.3 小結(jié)15-17
• 第三章 沿須條運(yùn)動(dòng)軌跡的氣流流速分布數(shù)值模擬17-33
• 3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備17-18
• 3.2 須條運(yùn)動(dòng)軌跡18-22
• 3.2.1 坐標(biāo)系建立18-19
• 3.2.2 幀數(shù)提取19
• 3.2.3 須條運(yùn)動(dòng)軌跡的提取19-22
• 3.3 基于氣流分布的須條集聚機(jī)理研究22-29
• 3.3.1 集聚區(qū)內(nèi)沿x軸向氣流分布23-26
• 3.3.2 集聚區(qū)內(nèi)沿z軸向氣流分布26-28
• 3.3.3 集聚區(qū)內(nèi)氣流分布與附加捻度28-29
• 3.4 基于集聚區(qū)內(nèi)氣流分布的成紗質(zhì)量分析29-31
• 3.5 小結(jié)31-33
• 第四章 織物的動(dòng)態(tài)拉伸過(guò)程研究及織物性能分析33-46
• 4.1 織物動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)33-35
• 4.2 織物經(jīng)向拉伸與橫向的收縮分析35-43
• 4.2.1 9.72tex35-37
• 4.2.2 14.58tex37-40
• 4.2.3 29.15tex40-42
• 4.2.4 細(xì)紗9.72tex、14.58tex和29.15tex的織物動(dòng)態(tài)拉伸規(guī)律42-43
• 4.3 織物透氣、抗起毛起球、折皺性對(duì)比分析43-45
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與條件43
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-44
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析44-45
• 4.4 小結(jié)45-46
• 第五章 總結(jié)46-48
• 5.1 結(jié)論46-47
• 5.2 本論文存在的問題與不足47-48
• 致謝48-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文51

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳文英;集聚紡的優(yōu)點(diǎn)[J];國(guó)外紡織技術(shù);2002年12期

2 ;河南一紡器成功開發(fā)集聚紡薄壁紗管[J];紡織器材;2008年05期

3 ;德棉恒豐公司集聚紡?fù)懂a(chǎn)[J];紡織器材;2008年05期

4 顧浩源;周杰才;吳登鵬;劉義龍;;幾種不同形式集聚紡裝置的比較分析[J];輕紡工業(yè)與技術(shù);2012年01期

5 劉義龍;徐耀林;周杰才;吳登鵬;;幾種不同形式集聚紡紗裝置的比較分析[J];紡織器材;2012年02期

6 周杰才;吳登鵬;劉義龍;;幾種不同形式集聚紡裝置的比較分析[J];上海紡織科技;2012年06期

7 R.Knecht,H.Scheibe,俞雯;集聚紡紗的絡(luò)筒加工[J];國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào);2002年03期

8 呂立斌,杜梅;集聚紡紗特點(diǎn)探討[J];現(xiàn)代紡織技術(shù);2002年03期

9 R.Futer,傅培華;集聚紡紗線質(zhì)量控制的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J];國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào);2003年01期

10 E.Gründig,江慧;集聚紡紗實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[J];國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào);2003年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 汪軍;楊建平;楊興;;集聚紡紗的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[A];“德昌杯”2006年全國(guó)緊密紡紗技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

2 陸宗源;;淺析集聚紡網(wǎng)格圈傳動(dòng)原理的缺陷[A];“經(jīng)緯股份杯”2010’促設(shè)備、器材、專件技術(shù)進(jìn)步經(jīng)驗(yàn)交流研討會(huì)論文集[C];2010年

3 丁文利;;集聚紡與環(huán)錠紡的比較[A];山東紡織工程學(xué)會(huì)十一屆第三次優(yōu)秀論文評(píng)選獲獎(jiǎng)?wù)撐募痆C];2004年

4 傅婷;楊建平;汪軍;龔以煒;;集聚紡網(wǎng)格圈的制造技術(shù)[A];海峽兩岸新型紡紗技術(shù)和纖維高峰論壇論文集[C];2009年

5 張潤(rùn)麗;;塵籠集聚紡技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用[A];“經(jīng)緯股份杯”2010’促設(shè)備、器材、專件技術(shù)進(jìn)步經(jīng)驗(yàn)交流研討會(huì)論文集[C];2010年

6 姚穆;;集聚紡紗纖維原料、成紗結(jié)構(gòu)及其它紡紗方法[A];“同和杯”2008年全國(guó)緊密紡紗技術(shù)開發(fā)應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2008年

7 殷祥芝;;棉精梳集聚紡紗關(guān)鍵工藝優(yōu)化研究[A];“經(jīng)緯股份杯”2012’“強(qiáng)專件、促設(shè)備、為行業(yè)”技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)研討會(huì)論文集[C];2012年

8 程光偉;傅婷;楊建平;汪軍;;集聚紡紗集聚區(qū)附加捻度分析[A];海峽兩岸新型紡紗技術(shù)和纖維高峰論壇論文集[C];2009年

9 蘇旭中;謝春萍;高小亮;;幾種集聚紡網(wǎng)格圈的性能測(cè)試[A];"經(jīng)緯股份杯"2007年全國(guó)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)科技創(chuàng)新及紡紗器材、專件應(yīng)用技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2007年

10 陸宗源;;集束紡的理論依據(jù)[A];"經(jīng)緯股份杯"2007年全國(guó)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)科技創(chuàng)新及紡紗器材、專件應(yīng)用技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 記者 柏松;《集聚紡紗裝置》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)審定[N];中國(guó)紡織報(bào);2011年

2 龐家璐 中國(guó)紡織機(jī)械器材工業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)工程師;使用企業(yè)應(yīng)多提改進(jìn)建議[N];中國(guó)紡織報(bào);2005年

3 江蘇雙山集團(tuán)股份有限公司 周杰才　吳登鵬 劉義龍;既著眼紗線質(zhì)量 又考慮生產(chǎn)成本[N];中國(guó)紡織報(bào);2012年

4 本報(bào)記者 張永法 張邁建;用自主知識(shí)產(chǎn)品打造市場(chǎng)未來(lái)[N];中國(guó)紡織報(bào);2005年

5 劉;緒森舉辦集聚紡研討會(huì)[N];中國(guó)紡織報(bào);2006年

6 華衛(wèi)國(guó);紡制高檔紗線“網(wǎng)格圈”研制成功[N];科技日?qǐng)?bào);2004年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 傅培花;集聚紡紗的凝聚機(jī)理和成紗結(jié)構(gòu)性能的研究[D];東華大學(xué);2005年

2 楊建平;網(wǎng)格圈負(fù)壓式集聚紡集聚機(jī)理研究[D];東華大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉曉艷;基于有限元流場(chǎng)分析的集聚紡成紗質(zhì)量及織物性能研究[D];江南大學(xué);2015年

2 劉林兵;集聚紡紗裝置及工藝的研究[D];江南大學(xué);2005年

3 劉世瑞;氣流槽聚型緊密集聚紡成紗機(jī)理及性能研究[D];東華大學(xué);2010年

4 周水平;棉型集聚紡集聚機(jī)理研究[D];東華大學(xué);2005年

5 汪燕;網(wǎng)格圈型緊密集聚紡集聚機(jī)理及成紗性能研究[D];東華大學(xué);2010年

6 高金霞;網(wǎng)眼羅拉型緊密集聚紡集聚機(jī)理及紗線性能研究[D];東華大學(xué);2010年

7 許強(qiáng);鉆孔皮圈型緊密集聚紡集聚機(jī)理及紗線性能研究[D];東華大學(xué);2010年

8 程光偉;集聚紡紗集聚區(qū)須條的運(yùn)動(dòng)學(xué)及力學(xué)分析[D];東華大學(xué);2010年

9 吳玉彩;棉型集聚紡紗工藝研究[D];東華大學(xué);2005年

10 高小亮;集聚紡紗系統(tǒng)中的氣流問題研究[D];江南大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：基于有限元流場(chǎng)分析的集聚紡成紗質(zhì)量及織物性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：309511