层叠流道中天然高分子挤压流动过程的数值模拟

摘要

为探究层叠流道中天然高分子材料挤压流动过程与混合特性,建立层叠流道的三维物理模型和有限元网格模型,利用POLYFLOW软件计算了食品熔体在不同的入口流量,挤压过程中的压力、速度、剪切速率分布。结果表明,压力沿着挤出方向呈梯度递减,随着入口流量增大中间位置压力差增大;剪切速率在流道中变化明显,剪切速率从流道中间位置向四周递减,从壁面到流道内部递减;速度在流道内沿着挤出方向先增大后减小,靠近壁面速度小;层叠扭转流道的结构和尺寸设计,有助于提高天然高分子物料的混合效果,并且第1、4层流道混合效果优于第2、3层流道,提高入口流量也有利于提高物料的混合效果。