层叠流道中天然高分子挤压流动过程的数值模拟

作者：王德建; 俞鹏飞; 丁玉梅; 杨卫民^*

来源：中国塑料, 2023, 37(01): 60-65.

DOI：10.19491/j.issn.1001-9278.2023.01.010

• 食品挤压
• 层叠流道
• Polyflow软件
• 数值模拟

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。

• 单位
  有机无机复合材料国家重点实验室; 机电工程学院; 北京化工大学