Resumen

Se ha establecido un modelo tridimensional de elementos finitos de la masa fundida de polímero que fluye en una nueva extrusora de triple husillo corrotante mediante la técnica de superposición de mallas. Basándose en la tecnología de seguimiento de partículas, se calcularon tres trayectorias típicas de partículas en la extrusora tri-tornillo utilizando un método Runge-Kutta de 4º orden para estudiar los movimientos dinámicos de las partículas. A continuación, se realizaron visualizaciones del flujo en la región central local. Además, se compararon las eficiencias de mezcla dispersiva, distributiva y de estiramiento de las extrusoras de triple husillo y de doble husillo, respectivamente. Los resultados muestran que cuando las partículas se mueven de un tornillo a otro, se producen grandes cambios bruscos en las velocidades y desplazamientos, que inducen el cambio brusco en la magnitud de la tensión. La mayoría de las partículas, que se distribuyen inicialmente en el plano de entrada de la región central, fluyen rápidamente hacia la salida y no pasan por ningún tornillo. Este fenómeno especial induce una serie de nuevas características en la distribución del tiempo de residencia (RTD), el número de flujo, la escala de segregación y la eficiencia promediada en el tiempo. En comparación con la extrusora de doble husillo, la extrusora de triple husillo tiene una mayor eficacia de mezcla.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Turbinas hidráulicas Motores (Mecánica) Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Hydraulic turbines Engines Turbomachine
• Palabras claves:extrusora de tornillo, partículas, modelización dimensional por elementos finitos, grandes cambios bruscos, región central local, técnica de superposición de mallas, tecnología de seguimiento de partículas, distribución del tiempo de residencia, trayectorias típicas de partículas, eficacia
• Keywords:screw extruder, particles, dimensional finite element modeling, great abrupt changes, local center region, mesh superposition technique, particle tracking technology, residence time distribution, typical particle trajectories, efficiency