喷气织机辅助喷嘴流场研究及喷孔结构优化

摘要

异形筘式喷气织机是目前主流机型，国内外应用广泛。其中，辅助喷嘴和异形筘这两个关键部件起着至关重要的作用，关于该方面的研究相对较少，故针对辅助喷嘴引纬工艺的研究具有一定意义。在课题组现有的研究基础上，结合CFD分析软件与实验平台来研究辅助喷嘴流场特性及喷孔结构，并取得相应结论。
　　本文以常用的单圆孔辅助喷嘴为研究对象，根据数值模拟与实验测试方法，从流场对称面上的速度分布、气流中心线上的速度分布、不同截面上的气流速度分布进行综合分析。分析结果较好地描述了流场特性，同时又验证了运用Fluent进行数值模拟的合理性与准确性。在Fluent可行性的基础上，根据单圆孔、双圆孔、矩形孔辅助喷嘴的喷孔特征，对其进行优化分析。结果表明：锥角为6的单圆孔辅助喷嘴综合性能最优；双圆孔辅助喷嘴根据不同指标获得相应的最优模型；长宽比为3.3的矩形孔辅助喷嘴综合性能最优，并验证了该长宽比的普遍性。为了准确地说明流场特性，引入异形筘和梭口，与辅助喷嘴构成组合流场，并对其进行研究。通过组合流场的中心线上气流速度的分布以及相关结构参数（异形筘下唇倾角、辅助喷嘴与异形筘壁间的距离）的分析，得到了不同供气压力下的最优工艺参数。考虑到实际引纬时的纬纱参与，本文进行了纬纱牵引力的实验研究。根据实验结果，从纬纱牵引的角度进一步说明了辅助喷嘴流场特性，也反映了不同类型辅助喷嘴的性能特点，一定程度上验证了对辅助喷嘴喷孔结构进行优化的意义。基于数值模拟与实验测试相结合的研究方法所得出的结论为辅助喷嘴的实际制作以及引纬工艺的改善提供了参考。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.2辅助喷嘴引纬流场概述

1.3关于辅助喷嘴的研究现状

1.4本文主要研究内容

第二章 辅助喷嘴引纬流场的数值分析基础

2.1流场模型的假设

2.2流场模型的建立

2.3引纬流场的数值分析

2.4本章小结

第三章 辅助喷嘴流场数值模拟与实验研究

3.1辅助喷嘴流场分析概述

3.2实验研究方法

3.3数值模拟与实验结果对比分析

3.4本章小结

第四章 辅助喷嘴喷孔结构优化分析

4.1辅助喷嘴喷孔结构的优化

4.2优化结果分析

4.3本章小结

第五章 辅助喷嘴与异形筘结构参数对流场的影响

5.1辅助喷嘴与异形筘组合流场模型的建立

5.2组合流场的数值模拟与实验验证

5.3组合流场的影响因素分析

5.4本章小结

第六章 辅助喷嘴流场对纬纱牵引的分析

6.1纬纱牵引力的实验测试

6.2纬纱牵引力测试结果

6.3实验结果对比分析

6.4本章小结

第七章 总结与展望

7.1本文工作总结

7.2本文创新点

7.3进一步工作的建议

参考文献

攻读硕士学位期间本人出版或公开发表的论著、论文

致谢