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基于数值模拟单螺杆挤出机加热方式与螺杆设计优化研究
作者:吴伟强,等
中国分类号:TQ330.46
文献标识码:B
文章标识码:1009-797X(2026)07-0009-06
关键词:单螺杆挤出机;电磁加热;polyflow;剪切速率;有限元分析

摘要

涤棉混纺材料对温度和剪切均极为敏感,现有的螺杆挤出设备难以满足其熔融分离的需求。本研究提出了一种基于电磁加热与等深等距螺杆设计的优化方案。通过对比传统云母加热与电磁加热的性能差异,发现电磁加热能显著改善加热均匀性,降低温度梯度,有效避免局部过热现象。同时,结合有限元仿真分析了物料在螺杆中的流动特性和受力情况,验证了等深等距螺杆在挤出过程中的低剪切特性(最大剪切速率172 s-1)和稳定流动性能(混合指数λ≈0.85的高流动性区域占比30%)。研究结果表明,优化后的加热方式与螺杆结构能够显著提升挤出机的加工效率与产品质量,尤其适用于对温度敏感的聚合物材料。