本文關(guān)鍵詞：噴氣織機單孔輔助噴嘴流場模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化

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【摘要】：為了提升輔助噴嘴射流的利用率,防止引緯射流快速蔓延,論文在當(dāng)前輔助噴嘴的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,自行研制、設(shè)計并生產(chǎn)出更高效的輔助噴嘴,并采用計算流體力學(xué)的方法,建立異形筘與輔助噴嘴的氣流引緯通道組合流場模型,并結(jié)合理論分析、數(shù)值模擬、實驗驗證對其進行系統(tǒng)地探索。論文運用流體力學(xué)(CFD)分析引緯射流在筘槽內(nèi)的流動過程,解釋了輔噴氣流中存在的膨脹波及CFD求解輔噴高速射流的過程；并建立氣流基本控制方程；制定筘槽內(nèi)引緯氣流的湍流模型。針對噴嘴孔徑、噴孔錐角、孔型等為結(jié)構(gòu)參數(shù),運用CFD數(shù)值模擬方法計算筘槽內(nèi)的氣流特性,結(jié)果表明：單圓孔輔噴噴孔直徑越大,筘槽內(nèi)引緯氣流越高。圓形噴孔直徑從1.1 mm增加到1.5 mm,射流速度也逐漸增加,但是直徑為1.1 mm時,射流引緯強度不夠；1.5 mm時射流集束性降低,耗氣量增大；直徑為1.3 mm時,耗氣量較1.5mm時低,集束性好,氣耗稍��；給噴孔加工出一定的錐角也有利于增強射流的壓力強度,提升射流的整體速度,有利于引緯節(jié)能,且錐角為20°時引緯效果最好；將圓形噴孔改為D形,當(dāng)D形噴孔截面積為1.54 mm2時,引緯效果最好。為了檢驗數(shù)值模擬的合理性,論文將改進后的輔助噴嘴進行加工,并進行實驗測試,采集了筘槽內(nèi)側(cè)氣流大小及緯紗牽引力,并將實驗結(jié)果與模擬結(jié)果進行比較,驗證了論文中流場模型的準(zhǔn)確性,說明Fluent數(shù)值模擬應(yīng)用于輔助噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化是切實可行的。對雙輔助噴嘴組合流場進行模擬,分析輔助噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)對匯交氣流的影響,模擬結(jié)果顯示：在噴孔直徑、噴孔形狀、輔噴間距三個影響因素中,間距對組合流場內(nèi)的氣流影響最大；噴孔直徑為1.3 mm時,最佳間距為60 mm,若要增加間距,需要提升供氣壓才能保證引緯效率。綜上所述,論文通過理論與實驗結(jié)合的方法,對輔助噴嘴筘槽內(nèi)高速氣流場的運動規(guī)律及特性進行了研究,對改進噴氣織機引緯系統(tǒng)、降低氣流引緯能耗具有一定的理論意義和實踐價值。
【關(guān)鍵詞】：噴氣織機 輔助噴嘴 流場模擬 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TS103.33
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 研究背景與意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究進展8-10
• 1.2.1 國內(nèi)外對輔助噴嘴結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)外對輔助噴嘴流場的研究現(xiàn)狀10
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容10-12
• 第二章 輔助噴嘴射流擴散的機理分析12-19
• 2.1 輔助噴嘴引緯特點12-13
• 2.1.1 輔助噴嘴引緯工作原理12-13
• 2.1.2 輔助噴嘴結(jié)構(gòu)特點13
• 2.2 輔助噴嘴射流理論概述13-14
• 2.2.1 輔助噴嘴射流的運動特點13
• 2.2.2 輔助噴嘴噴孔的湍流射流特點13-14
• 2.3 輔助噴嘴射流膨脹過程14-16
• 2.3.1 射流膨脹激波理論14-15
• 2.3.2 適合CFD使用的激波計算方法15-16
• 2.4 輔助噴嘴流場的理論模型16-18
• 2.4.1 基本控制方程16-17
• 2.4.2 湍流模型及其相關(guān)參數(shù)17-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 第三章 輔助噴嘴引緯流場模擬分析19-33
• 3.1 數(shù)值模擬19-21
• 3.1.1 計算區(qū)域19-20
• 3.1.2 網(wǎng)格劃分20-21
• 3.1.3 數(shù)值求解21
• 3.2 組合流場中氣流運動規(guī)律分析21-23
• 3.3 輔助噴嘴與異形筘組合流場特性分析23-32
• 3.3.1 筘片結(jié)構(gòu)對筘槽內(nèi)合成流場速度的影響23-26
• 3.3.2 噴孔直徑對筘槽內(nèi)合成流場速度的影響26-28
• 3.3.3 噴孔錐角對筘槽內(nèi)合成流場速度的影響28-30
• 3.3.4 噴孔形狀對筘槽內(nèi)合成流場速度的影響30-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 輔助噴嘴引緯流場實驗研究33-43
• 4.1 輔助噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計33-35
• 4.1.1 噴孔直徑設(shè)計33-34
• 4.1.2 噴孔錐角設(shè)計34
• 4.1.3 噴孔形狀設(shè)計34-35
• 4.2 輔助噴嘴引緯氣流測試35-36
• 4.2.1 測試裝置及原理35
• 4.2.2 實驗方案35-36
• 4.3 實驗結(jié)果與模擬對比分析36-39
• 4.3.1 噴孔孔徑對引緯軸線上氣流速度的影響36-37
• 4.3.2 噴孔錐角對引緯軸線上氣流速度的影響37-38
• 4.3.3 噴孔孔形對引緯軸線上氣流速度的影響38-39
• 4.4 引緯通道內(nèi)氣流對緯紗作用力測試39-42
• 4.4.1 實驗測試方法39-40
• 4.4.2 緯紗牽引力實驗結(jié)果與分析40-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第五章 雙輔助噴嘴合成流場特性分析43-50
• 5.1 雙輔助噴嘴合成流場43-45
• 5.1.1 雙輔噴合成流場模型43-44
• 5.1.2 雙輔噴合成流場中的氣流特性44-45
• 5.2 各因素對合成流場內(nèi)氣流特性的影響45-49
• 5.2.1 噴孔直徑對引緯氣流速度的影響45-46
• 5.2.2 噴孔形狀對引緯氣流速度的影響46-47
• 5.2.3 輔噴間距對引緯氣流速度的影響47-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 第六章 結(jié)論與展望50-52
• 6.1 總結(jié)50-51
• 6.2 存在的問題及進一步研究方向51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻(xiàn)53-55
• 附錄：攻讀碩士學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文55

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;噴氣劍桿織機的引緯裝置[J];國外紡織技術(shù);1977年04期

2 ;劍桿織機的引緯器[J];國外紡織技術(shù);1977年04期

3 鄧道來;氣動慣性引緯探討[J];紡織學(xué)報;1986年12期

4 孫大椿;噴氣接力引緯流場的設(shè)計[J];紡織學(xué)報;1993年09期

5 鄒祖p，

本文編號：747865