کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7055251 1458039 2016 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A coupled velocity and temperature problem of the extruded spinning column in a micro-extrusion
ترجمه فارسی عنوان
یک مشکل سرعت و دمای اتصال در ستون چرخش اکسترود شده در یک اکستروژن میکرو
کلمات کلیدی
مدل سازی ریاضی، اکستروژن میکرو، درجه حرارت، دینامیک سیالات، مشکلات دو مرحلهای دو طرفه،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک مسئله تغییر سرعت فاز متحرک و فاز برای یک میکرو ستون اکسترود شده چرخشی بررسی شده است. پلیمر ریخته گری از یک کانال چرخشی به شکل یک ستون متقارن فشرده می شود. مایع اکسترود شده و نخ ریسی، از طریق انتقال حرارت بین پلیمر در حالت جامد و محیط محیط، باعث ایجاد دو فاز (جامد و مایع) می شود. مشخصات دمایی قبلا به صورت تحلیلی با استفاده از لایه مرزی و تکنیک های تئوری روانکاری تعیین شده است. با این حال، مطالعه بر اثر مرز متحرک بر جریان سیال در فاز مایع و استرس القا شده در پوسته چگال وجود ندارد. در این مقاله، از لحاظ تحلیلی، پروفیل های سرعت و استرس برای مراحل مختلف در طول فرایند میکرو اکستروژن به دست می آوریم. چندین شبیه سازی نیز برای اعتبارسنجی فرضیه های ساخته شده در مدل ریاضی فعلی انجام شده است. ما متوجه می شویم که سرعت حرکت از جریان های درجه دوم به جریان های خطی تغییر می کند، زمانی که مرز متحرک عقب نشینی می کند و تنش سطحی از تنش برشی به تنش اصلی بر روی پوسته بیرونی برمی گردد. در رابطه با نیروی سانتریفیوژ ناشی از مایع چرخش که بر روی پوسته اثر می گذارد، این عوامل بعضی از عوامل مهم برای اطمینان از محصولات اکسترود شده در بالاترین کیفیت آنها را فراهم می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
یک مشکل سرعت و دمای اتصال در ستون چرخش اکسترود شده در یک اکستروژن میکرو
چکیده انگلیسی
In this paper, we investigate a coupled velocity and temperature phase changing problem for a spinning extruded micro-column. Molten polymer is squeezed out from a spinning container in the form of a symmetrical column. The extruded and spinning fluid is being solidified through the heat exchange between the polymer in the solid state and the ambient environment resulting in a two phases (solid and liquid) problem. Temperature profile has previously been determined analytically using the boundary layer and lubrication theory techniques. However, the study on the effect of the moving boundary on the fluid flow in the liquid phase and the induced stress on the condensed shell remains absent. In this paper, we analytically deduce the velocity and stress profiles for different stages during the micro-extrusion process. Several simulations have also been performed to validate the assumptions made in the current mathematical model. We find that the velocity profile alters from certain quadratic flows into linear flows when the moving boundary retreats, and the surface stress alters from shear stress into the principal stress on the outer-shell accordingly. In conjunction with the centrifugal force induced by the spinning fluid acting on the shell, these provide some crucial factors for ensuring extruded products in their highest quality.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 103, December 2016, Pages 965-973
نویسندگان
, , , , ,