饮料作为热卖消费品之一,成为超市必不可少的一角,这些饮料的包装绝大部分都是塑料制品,其中PET瓶占据了这些塑料制品的大多数。PET瓶通过吹瓶机采用拉伸吹塑工艺成型,从原材料至成型瓶,主要工序有:产坯、理坯、瓶坯再加热、吹塑成型。其中,瓶坯的再加热对PET瓶质量起决定性作用。由于在加热过程中存在影响瓶坯的诸多因素,导致瓶坯易出现受热不均、吹塑次品率高等问题,因此,本文以PET瓶坯再加热过程为中心开展相关的研究工作,主要研究内容如下:首先,对近年来学者在红外辐射加热、瓶坯加热工艺参数、瓶坯表面温度以及吹瓶机加热炉结构设计与温度控制等研究成果进行回顾与总结,通过分析发现尚存的问题,由此设计基于通用软件模块Fluent的某型号吹瓶机加热炉的数值模拟及其局部结构改进方案,以期实现提高瓶坯加热后表面温度均匀性的研究目标。其次,以Fluent为分析平台,利用现有实验条件,设计基于Fluent的数值模拟验证实验,设置对应边界条件,利用Fluent对验证对象进行温度场的数值模拟分析,并与测温装置获得测试点的实验值进行对比分析,实验结果与数值模拟结果表现出较好的一致性,证实了所采用数值模拟方法的可行性与有效性。再次,以某公司的吹瓶机加热炉三维模型为基础,建立加热炉的简化分析模型,针对某一工况下的数值模拟结果,利用实验验证本文所提简化加热炉分析模型的准确性;据此,重点关注加热炉中的风机风速、加热区域宽度、导风板结构等对瓶坯加热区域温度场的影响,根据流场及温度场特点,设计了有利于控制加热炉内部空气流向的引流板,并改进了有利于瓶坯加热的导风板结构。从次,在改进加热炉中导风板结构的基础上,将瓶坯置于加热炉中,研究加热炉内风机转速、瓶坯自转速度以及加热时间与瓶坯表面温度均匀性系数可能存在的函数关系,利用Design Expert软件对瓶坯表面温度均匀性系数与工艺参数之间的函数关系建立响应面模型,进行响应面分析,并以瓶坯表面温度均匀性系数最小为优化目标,进行优化,获得最佳工艺参数组合,再将优化后的参数组合代入分析模型中进行验证,误差为4.8%,结果获得较好的一致性,从而实现了提高瓶坯加热后温度均匀性的研究目标。最后,针对目前瓶坯动态移动加热无研究成果可循现状,本文利用Fluent动网格技术首次实现了瓶坯的移动加热数值模拟,采用瞬态Profile文件定义瓶坯的平移速度,获得瓶坯平移经过一个加热炉后的表面热流量密度云图以及瓶坯表面与炉内空气间对流换热系数云图,得到瓶坯表面对流换热系数并非常量的结论,为后续进一步的深入研究提供思路与方法参考。