Modeling of flow in an extruder with radial clearance as a distributed feedback system described by a delay differential equation
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2012.5.1.13Keywords:
flow in extruder, radial leakages, circulation, distributed feedback, augment delayAbstract
A model used to calculate leakages through the radial clearance in screw extruders is considered. The primary disadvantage of most widely used models is that the leakage flow is carried outside the boundaries of the channel, whereas in reality the material migrates from one flight of the extruder channel to the other conjugated via the flight land. The developed approach to the numerical modeling of the flow in the channel is based on the idea that the balance of mass discharges through the main channel and clearance can be expressed as an additional differential relationship, and the intensity of the leakage flow, with allowance for pressure distribution throughout the channel length, is defined by a delay differential equation. We present here an algorithm and its implementation to examine the isothermal flow of linear viscous flow fluid in a straight - flow extruder. The proposed surface equation allows us to estimate the orientation of structural parameters and the degree of their influence on the flow pattern in screw machines.
Downloads
References
Раувендааль К. Экструзия полимеров. - С.-Петербург: Профессия, 2006. - 762 с.
Mohr W.D., Mаllouk R.S. Flow, power requirement, and pressure distribution of fluid in a screw extruder // Ind. Eng. Chem. - 1959. - V. 51, N. 6. - P. 765-770.
Янков В.И., Первадчук В.П., Боярченко В.И. Процессы переработки волокнообразующих полимеров. - М. Химия, 1989. - 319 с.
Янков В.И., Славнов Е.В., Уржунцева С.И. Шнековые машины с продольной циркуляцией жидкости. Сообщение 1. Напорно-расходные характеристики // Химические волокна. - 2003. - № 2. - с. 54-59.
Янков В.И., Труфанова Н.М., Щербинин А.Г. Неизотермическое течение полимерных жидкостей в винтовых уплотнениях с продольной циркуляцией // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2006. - № 3. - С. 12-15.
Янков В.И., Труфанова Н.М., Щербинин А.Г. Изотермическое течение аномально-вязких жидкостей в винтовых уплотнениях с продольной циркуляцией // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2006. - № 6. - С. 3-5.
Славнов Е.В., Судаков А.И., Бузмакова С.В. Модель радиальных утечек с циркуляцией в однозаходных шнековых машинах // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2008. - Т. 1, № 4. - С. 88-96.
Эльсгольц Л.Э., Норкин С.Б. Введение в теорию дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом. - М.: Наука, 1971. - 296 с.
###
Rauvendaal’ K. Ekstruzia polimerov. - S.-Peterburg: Professia, 2006. - 762 s.
Mohr W.D., Mallouk R.S. Flow, power requirement, and pressure distribution of fluid in a screw extruder // Ind. Eng. Chem. - 1959. - V. 51, N. 6. - P. 765-770.
Ankov V.I., Pervadcuk V.P., Boarcenko V.I. Processy pererabotki voloknoobrazuusih polimerov. - M. Himia, 1989. - 319 s.
Ankov V.I., Slavnov E.V., Urzunceva S.I. Snekovye masiny s prodol’noj cirkulaciej zidkosti. Soobsenie 1. Naporno-rashodnye harakteristiki // Himiceskie volokna. - 2003. - No 2. - s. 54-59.
Ankov V.I., Trufanova N.M., Serbinin A.G. Neizotermiceskoe tecenie polimernyh zidkostej v vintovyh uplotneniah s prodol’noj cirkulaciej // Himiceskoe i neftegazovoe masinostroenie. - 2006. - No 3. - S. 12-15.
Ankov V.I., Trufanova N.M., Serbinin A.G. Izotermiceskoe tecenie anomal’no-vazkih zidkostej v vintovyh uplotneniah s prodol’noj cirkulaciej // Himiceskoe i neftegazovoe masinostroenie. - 2006. - No 6. - S. 3-5.
Slavnov E.V., Sudakov A.I., Buzmakova S.V. Model’ radial’nyh utecek s cirkulaciej v odnozahodnyh snekovyh masinah // Vycisl. meh. splos. sred. - 2008. - T. 1, No 4. - S. 88-96.
El’sgol’c L.E., Norkin S.B. Vvedenie v teoriu differencial’nyh uravnenij s zapazdyvausim argumentom. - M.: Nauka, 1971. - 296 s.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2012 Computational Continuum Mechanics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
