Simulation von Meltblownprozessen -Parameterstudie für Polymertemperatur und Viskosität

Sergey Antonov; Walter Arne; Dietmar Hietel

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Simulation von Meltblownprozessen -Parameterstudie für Polymertemperatur und Viskosität

机译：熔喷工艺仿真 - 聚合物温度和粘度的参数研究

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In Meltblown-Prozessen werden Mikro- und Nanofasern durch Extrusion von Polymer in einem gerichteten, turbulenten Hochgeschwindigkeitsluftstrom hergestellt. Aufgrund seiner Komplexität sind direkte numerische Simulationen des Mehrskalen-Mehrphasen-Prozesses nicht möglich. Das Fraunhofer ITWM entwickelte eine numerische Umsetzung für eine sich bildende Faser in turbulenter Luft, die die Simulation industrieller Anlagen ermöglicht. Zu diesem Zweck wird ein asymptotisches viskoelas-tisches Modell für die Faser verwendet. Die turbulenten Effekte werden durch ein stochastisches aerodynamisches Kraftmodell berücksichtigt, bei dem die zugrundeliegenden Geschwindigkeitsschwankungen aus einer Turbulenzcharakterisierung des Luftstroms rekonstruiert werden. Eine Parameterstudie wurde durchgeführt, deren Ergebnisse deutlich zeigen, wie unterschiedliche Parameter die Faserdurchmesserverteilung im Endprodukt beeinflussen.

机译：在熔喷过程中，通过在指向的湍流高速空气流中挤出聚合物来制备微型和纳米纤维。由于其复杂性，不可能进行多尺度多相过程的直接数值模拟。 Fraunhofer ITWM为湍流空气中的成型纤维开发了数值实现，这允许仿真工业系统。为此目的，使用纤维的渐近Viscoelas表模型。通过随机空气动力学力模型考虑湍流效果，其中从气流的湍流表征重建潜伏的速度波动。进行了参数研究，其结果显着地显示了不同的参数如何影响最终产品中的纤维直径分布。

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来源
《Technische Textilien》 |2021年第3appa期|65-67|共3页
作者
Sergey Antonov; Walter Arne; Dietmar Hietel;
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作者单位

Fraunhofer Institute for Industrial Mathematics (ITWM) Kaiserslautern/Germany;

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