Numerical Studies on a Three-dimensional Flow Field in Four-Roller Compact Spinning with a Guiding Device

• Autorzy: Liu X. , Xie C. , Su X. , Mei H.

Warianty tytułu

PL

Badania numeryczne trójwymiarowego pola przepływu w czterowałkowym aparacie rozciągowym przędzarki kompaktowej wyposażonej w urządzenie prowadzące

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Research on the flow field in the fibre-converging zone is always the emphasis and difficulty of compact spinning. Therefore in this work numerical studies on the three-dimensional flow field in four-roller compact spinning with a guiding device were carried out using Fluent software. First a three-dimensional physical model of the fibre-converging zone was obtained using AutoCAD software. Then numerical simulations of the three-dimensional flow field in four-roller compact spinning with and without a guiding device were presented, respectively, using Fluent software. It was shown that the negative pressure is chiefly concentrated near the air-suction flume, and the velocity reaches the maximum on the centre line. Comparing with the flow field in compact spinning without a guiding device, the effective range of negative pressure in four-roller compact spinning with a guiding device increases significantly and negative pressure use efficiency improves accordingly. Furthermore the optimal installation position of the guiding device was studied, and it was shown that the optimal installation position is closely related to the linear density of the spun yarn. Finally the theoretical results obtained were illustrated by experiments.

PL

Podstawową trudnością w przędzeniu kompaktowym jest analiza pola przepływu strumienia włókien, którą przeprowadzono korzystając ze specjalnego oprogramowania – Fluent Software. Wstępnie opracowano model fizyczny procesu korzystając z systemu AutoCAD. Wykazano, że podciśnienie jest głównie skoncentrowane w pobliżu kanałów zasysających i prędkość osiąga swoje maksimum w centrum układu. Wykazano korzyści z zastosowania układu czterorolkowego w porównaniu do układu klasycznego i optymalne pozycje rozmieszczenia ściśle uzależnione od masy liniowej produkowanej przędzy. Uzyskane obliczenia teoretyczne porównano z wynikami praktycznymi.

Słowa kluczowe

EN

four-roller compact spinning; guiding device; 3D flow field; numerical simulation; fluent

PL

kompaktowy układ czterorolkowy; urządzenie prowadzące; pole przepływu 3D; symulacja numeryczna; analiza pola przepływu

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 21, no. 6 (102)
• Strony: 50--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Liu X.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Science & Technology of Eco-textiles, Ministry Education, JiangNan University, WuXi, P. R. China

autor

Xie C.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Science & Technology of Eco-textiles, Ministry Education, JiangNan University, WuXi, P. R. China

autor

Su X.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Science & Technology of Eco-textiles, Ministry Education, JiangNan University, WuXi, P. R. China

autor

Mei H.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Science & Technology of Eco-textiles, Ministry Education, JiangNan University, WuXi, P. R. China

Bibliografia

• 1. Skenderi Z, Vitez D. Compact spinning - A new chance for ring spinning. TEKSTIL 2003; 52, 1: 11-17.
• 2. Cheng KPS, Yu C. A study of compact spun yarns. Textile Research Journal 2003; 73, 4: 345-349.
• 3. Nikolic M, Stjepanovic Z, Lesjak F, Stritof A. Compact spinning for improved quality of ring-spun yarns. Fibres & Textile in Eastern Europe 2003; 11, 4: 30-35.
• 4. Dou HP, Liu SR. Trajectories of fibers and analysis of yarn quality for compact spinning with pneumatic groove. Journal of the Textile Institute 2011; 102, 8: 713-718.
• 5. Xu BJ, Ma J. Radial Distribution of Fibres in Compact-Spun Flax-Cotton Blended Yarns. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2010; 18, 1: 24-27.
• 6. Zou ZY, Cheng LD, Hua ZH. A Numerical Approach to Simulate Fiber Motion Trajectory in an Airflow Field in Compact Spinning with a Perforated Drum. Textile Research Journal 2010; 80, 5: 395-402.
• 7. Zhang XC, Zou ZY, Cheng LD. Numerical Study of the Three-dimensional Flow Field in Compact Spinning with Inspiratory Groove. Textile Research Journal 2010; 80, 1: 84-92.
• 8. Fu PH, Cheng LD. Numerical Simulation for the Pneumatic Compacting Field in Compact Spun Technology. In: Asia Simulation System Simulation Conference 2005. The Six International Conference on and Scientific Computing. 10: 432, 2005.
• 9. Zhou JJ. FLUNT engineering and example analysis. Beijing: China Water Conservancy and Hydropower, 2010.
• 10. Chen GL, Li GW, Guo YB, Wang Q. A Simulation Study of Concentration Basin in hydrodynamics with Fluent Software. Research Journal of Chemistry and Environment 2011; 15, 2: 504-509.
• 11. Li MF. Simple Analyses of Structure of Compact Spinning Set. Cotton Textile Technology 2003; 31, 10: 591-595.