Wpływ zmiany warunków brzegowych na charakterystykę przepływu ślimakowego

• Autorzy: Steller R.

Warianty tytułu

EN

Effect of change of boundary conditions on the screw flow characteristic

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono teoretyczną analizę wpływu zmiany warunków brzegowych na charakterystykę przepływu cieczy lepkich w kanale ślimaka. Przyjęto dwa skrajne warianty warunków brzegowych: obracający się cylinder i nieruchomy ślimak (A) lub obracający się ślimak i nieruchomy cylinder (B). Analizę przeprowadzono w odniesieniu do modeli kanału płaskiego, pierścieniowego i śrubowego, stosując odpowiednio współrzędne prostokątne, cylindryczne i śrubowe. W przypadku cieczy newtonowskich wykazano, że rozwiązania dotyczące dowolnego kanału i odpowiadające obu wariantom różnią się jedynie członem opisującym obrót ciała sztywnego. Tak więc, obydwa warianty są równoważne, co oznacza, że określające wydajność przemieszczenie cieczy względem powierzchni ślimaka jest niezależne od wyboru warunków brzegowych. W przypadku przepływu cieczy nienewtonowskich w kanale płaskim (zaniedbującym rzeczywistą krzywiznę kanału) występują jednak pewne różnice w charakterystyce przepływu, zależne od wyboru warunków brzegowych. W odniesieniu do kanału pierścieniowego i śrubowego, uwzględniających krzywiznę kanału, różnice takie nie pojawiają się.

EN

Effect of change of boundary conditions on flow characteristic of viscous liquids in screw channel was analyzed theoretically. Two extreme variants of boundary conditions were assumed: rotating barrel and stationary screw (A) or rotating screw and stationary barrel (B). The analyses were performed for the flat, cylindrical or helical channel models using rectangular, cylindrical or helical coordinates, respectively (Fig. 1). In the case of Newtonian liquids it was shown that the solutions for any channel shape and corresponding to both variants of boundary conditions differ only in terms describing the solid body rotation. So both variants are equivalent i.e. the liquid displacement in relation to the screw surface, determining the output, is independent of the choice of boundary conditions. In case of the flow of non-Newtonian fluids in the flat channel (neglecting the real channel curvature), however, there are some differences in flow characteristics dependent on the boundary conditions' choice. For cylindrical or helical channels (taking into consideration the channel curvature) such differences do not appear.

Słowa kluczowe

PL

stopione polimery; charakterystyka przepływu; kanał płaski; kanał cylindryczny; kanał śrubowy; zmiana warunków brzegowych

EN

molten polymers; flow characteristic; flat channel; cylindrical channel; helical channel; change of boundary conditions

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 51, nr 6
• Strony: 449--455
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Steller R.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Zakład Inżynierii i Technologii Polimerów, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• 1. Campbell G. A., Sweeney P. A., Felton J. R.: SPE Antec Tech, Papers 1991, 37, 219.
• 2. Tamura M. S., Henderson J. M., Powell R. L., Shoemaker C. E: J. Food Process Eng. 1993,16, 93.
• 3. Sikora R., Sasimowski E.: Polimery 1999, 44, 600.
• 4. Sikora R., Sasimowski E.: Int. Polym. Proc. 2000,15,1.
• 5. Sikora R., Sasimowski E.: Polimery 2000, 45,141.
• 6. Sikora R., Sasimowski E.: Int. Polym. Proc. 2003, 18, 235.
• 7. Tadmor Z., Klein L: „Engineering Principles of Plasticating Extrusion", Van Nostrand, New York 1970.
• 8. Torner R. V.: „Teoreticheskie osnovy pererabotki polimerov", Khimia, Moskwa 1977.
• 9. Rauwendaal C., Osswald T. A., Tellez G., Gramann P. J.: Int. Polym. Proc. 1998,13, 327.
• 10. Yu Q. P, Hu G. H.: J. Non-Newt. Fluid Mech. 1997, 69, 155.
• 11. Yu Q. P, Hu G. H.: Polym. Eng. Sci. 1998, 38, 819.
• 12. McKelvey J. M.: “Polymer Processing”, Wiley, New York 1962.
• 13. O'Brien K. T: “Applications of Computer Modeling for Extrusion and Other Continuous Polymer Pro-cesses”, Hanser Publishers, New York 1992.