高聚合物在双螺杆挤出机中预热融化过程的数值模拟

摘要

建立双螺杆挤出机预热起动时包括机筒、高聚合物和螺杆在内的非稳态传热模型,用于预测挤出机的温度变化和分布,以及螺槽中的高聚合物融化情况。数值结果表明,受加热通道分布的影响,总体上机筒中部的温度和靠近加热通道的高聚合物温度较高,高聚合物融化越快。"8"字孔内表面、高聚合物和螺杆的平均温度随预热时间的增加而升高,"8"字孔内表面的温度在预热初期上升最快,在预热末期最先达到稳态,而螺杆的温度变化趋势与"8"字孔内表面温度变化趋势相反。与温度变化相协同,高聚合物在机筒内的融化速率随预热时间逐渐减小。研究结果对机筒加热通道的设计和优化,以及准确预测安全预热时间具有指导意义。