气流引纬主喷嘴内纬纱牵引及飞行速度研究

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喷气织机引纬过程中纬纱所受牵引力的大小及纬纱的飞行速度是衡量主喷嘴喷射性能优劣的重要指标。其中对纬纱牵引力的研究主要集中在理论计算与实验测量两大方面;而对于影响纬纱牵引力的重要参数,即不同相对速度下气流与纬纱间摩擦因数及纬纱飞行速度的理论计算鲜有研究。本文以ZAX型喷气织机主喷嘴为研究对象,对其内、外部流场建立三维模型、划分网格、设定边界条件并依据流体动力学理论运用流体分析软件Fluent进行数值模拟,揭示了主喷嘴内部流场特性,得出计算纬纱牵引力所需的射流轴向速度、密度等参数。通过气流测试平台对多种纬纱进行牵引力测试,得出纬纱相对气流静止时一段长度上所受牵引力的大小,再根据纬纱牵引力计算公式反推出不同相对速度下气流与纬纱间的摩擦因数。结果表明:在一定的供气压力范围内摩擦因数随相对速度的增大而减小,通过对摩擦因数和相对速度进行拟合,可以求出任意相对速度下的气流与纬纱间的摩擦因数。利用得出的不同相对速度下气流与纬纱间摩擦因数,通过Matlab编程,对引纬过程中一段长度上纬纱所受牵引力进行积分计算,使其等于纬纱所受飞行阻力,则此时计算得出的纬纱飞行速度即为经过加速后达到引纬要求的纬纱匀速飞行速度。
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