三螺杆挤出机组合螺杆流体复杂混合特性研究

项目名称： 三螺杆挤出机组合螺杆流体复杂混合特性研究

项目编号： No.50903042

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 朱向哲

作者单位： 辽宁石油化工大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 三螺杆挤出机是一种新型的挤出、反应装备。三螺杆流体在加工过程中要经历非常复杂的流动-传热-混合的耦合行为，其理论研究处于起步阶段。本项目运用计算流体力学和传热学耦合理论，建立三螺杆挤出机组合螺杆聚合物动态流动和传热三维耦合理论模型，利用有限单元法并结合可视化试验，研究三螺杆挤出机不同组合螺杆的瞬态流动、传热和宏观混合特性。在此基础上，综合运用计算流体力学、非线性动力学和可视化实验等多学科理论，分析三螺杆组合螺杆流体的Poincare截面、Lyaponuv指数、拉伸指数等非线性混合特性参数，研究三螺杆组合螺杆流体的混沌混合特性。从混沌理论的新视角研究三螺杆挤出机组合螺杆的混合机理，发现三螺杆组合螺杆流体非线性混沌混合的新现象、新规律以及混沌演变过程，深入理解螺杆组合方式和中心区动态特性对于三螺杆挤出机混沌混合的特殊贡献，为三螺杆挤出机的设计和优化提供新的理论依据。

中文关键词： 三螺杆挤出机；组合螺杆；混沌混合；非线性响应；混合效率

英文摘要：

英文关键词： Tri-screw extruder；Combined screws；Chaotic mixing；Nonlinear dynamic response；Mixing efficiency