Numerical and experimental study of the glass flow and heat transfer in the continuous glass fiber drawing process

روند تولید الیاف شیشه ای که برای تقویت مواد کامپوزیتی مورد استفاده قرار می گیرد شامل جت جت یک شیشه ی مذاب در دمای بالا به الیاف با استفاده از سیم پیچ است. این فرایند به اختلالات متعدد حساس است که می تواند در طی فرایند رسوب باعث شکستن فیبر شود و بنابراین کارایی پردازش را کاهش می دهد. فیزیک پایه تشکیل یک فیبر تک در اینجا از طریق شبیه سازی های عددی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج با اندازه گیری هایی که در واحد آزمایشی اختصاص داده شده تایید می شوند. هر دو مدل محوری دو بعدی و یک بعدی یکپارچه، برای شبیه سازی منطقه درجه حرارت بالا قبل از انتقال شیشه استفاده می شود. تأثیر پارامترهای کلیدی و مکانیسم های فیزیکی بر استرس داخلی، از طریق تحلیل حساسیت بررسی می شود. سپس مدل ساده شده برای شناسایی پنجره عملیاتی مطلوب و برای ارزیابی تاثیر غیرموجیت های دما در صفحه بوشه استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که منطقه اولیه نزدیک به نوک حیاتی است و میزان خنک کننده کم استرس را کاهش می دهد. در نتیجه، در دمای نهایی بالا، سرعت کشش بزرگ و شعاع نوک کوچک، بهترین راهکار برای به حداقل رساندن استرس است. در نهایت، نشان داده شده است که الگوی حرارت ورق بوش یکی از مهمترین دلایل ایجاد اختلال در روند است.