Komputerowe modelowanie procesów wytłaczania dwuślimakowego współbieżnego – układy niekonwencjonalne ślimaków *

Computer modeling for polymer processing co-rotating twin screw extrusion – nonconventional screw configurations

Adrian Lewandowski, Krzysztof Wilczyński | 02-04-2017

Mechanik nr 04/2017 - Przetwórstwo tworzyw sztucznych

STRESZCZENIE: Przedstawiono zagadnienie komputerowego modelowania procesu wytłaczania dwuślimakowego współbieżnego z zastosowaniem niekonwencjonalnych układów ślimakowych. Opisano przepływ tworzywa w wytłaczarce dwuślimakowej współbieżnej. Podano przykłady trójwymiarowego, nienewtonowskiego modelowania wybranych elementów niekonwencjonalnych. Do modelowania wykorzystano pakiet programów obliczeniowej mechaniki płynów ANSYS Polyflow.

SŁOWA KLUCZOWE: polimery, modelowanie wytłaczania dwuślimakowego

ABSTRACT: Computer modeling of co-rotating twin screw extrusion with the use of nonconventional screw configurations has been presented. The polymer flow in the co-rotating twin screw extruder has been described. Some examples of three-dimensional, non-Newtonian modeling are shown. CFD generally oriented software ANSYS Polyflow has been used for modeling.

KEYWORDS: polymers, modelling of twin screw extrusion

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

Rauwendaal Ch. „Polymer Extrusion”. Munich: Hanser, 2014.
Oswald T.A., Hernandez-Ortiz J.P. „Polymer Processing. Modeling and Simulation”. Munich: Hanser, 2006.
Altinkaynak A., Gupta M., Spalding M.A., Crabtree S.L. „Melting in a single screw extruder: experiments and 3D finite element simulations”. International Polymer Processing. 26 (2011): s. 182–196.
Wilczyński K., Nastaj A., Lewandowski A., Wilczyński K.J. „Multipurpose computer model for screw processing of plastics”. Polymer-Plastics Technology and Engineering. 51 (2012): s. 626–633.
Wilczyński K., Nastaj A., Wilczyński K.J. „Melting model for starve fed single screw extrusion of thermoplastics”. International Polymer Processing. 28 (2013): s. 34–42.
Wilczyński K.J., Nastaj A., Lewandowski A., Wilczyński K. „A composite model for starve fed single screw extrusion of thermoplastics”. Polymer Engineering & Science. 54 (2014): s. 2362–2374.
Teixeira C., Gaspar-Cunha A., Covas J.A. „Flow and heat transfer along the length of a corotating twin screw extruder”. Polymer-Plastics Technology and Engineering. 51 (2012): s. 1567–1577.
Wilczyński K., Jiang Q., White J.L. „A composite model for melting, pressure and fill factor profiles in a metered fed closely intermeshing counter-rotating twin screw extruder”. International Polymer Processing. 22 (2007): s. 198–203.
Jiang Q., White J.L., Yang J. „A global model for closely intermeshing counter-rotating twin screw extruders with flood feeding”. International Polymer Processing. 25 (2010): s. 223–235.
Jiang Q., Yang J., White J.L. „Simulation of screw pumping characteristics for intermeshing counter-rotating twin screw extruders”. Polymer Engineering & Science. 51 (2011): s. 37–42.
Wilczyński K., Nastaj A., Lewandowski A., Wilczyński K.J. „Modelowanie przepływu tworzyw w procesie wytłaczania dwuślimakowego przeciwbieżnego”. Polimery. 56 (2011): s. 45–50.
Wilczyński K., Lewandowski A., Wilczyński K.J. „Experimental study of melting of LDPE/PS polyblend in an intermeshing counter-rotating twin-screw extruder”. Polymer Engineering & Science. 52 (2012): s. 449–458.
Lewandowski A., Wilczyński K.J., Nastaj A., Wilczyński K. „A composite model for an intermeshing counter-rotating twin-screw extruder and its experimental verification”. Polymer Engineering & Science. 55 (2015): s. 2838–2848.
Lewandowski A., Wilczyński K. „Komputerowe modelowanie procesów wytłaczania dwuślimakowego przeciwbieżnego – układy niekonwencjonalne ślimaków”. Mechanik. 5–6 (2016): s. 396–402.
www.ansys.com/products/polyflow.
White J.L., Kim E.M. „Twin Screw Extrusion. Technology and Principles”. Munich: Hanser, 2010.
White J.L., Potente H. „Screw Extrusion. Science and Technology”. Munich: Hanser, 2003.
Wilczyński K. „Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych”. Warszawa: WNT, 2001.
Goger A., Vlachopoulos J., Thompson M.R. „Negative pressures in modeling rotating polymer processing machinery are meaningless but they are telling something”. International Polymer Processing. 29 (2014): s. 295–297.