转杯纺属于气流纺,气流在其纺纱过程中起着重要的作用,气流的分布对纤维的传递以及成纱的质量有着密切的联系。然而,在转杯纺中对气流的研究基本还处于空白阶段,尤其是转杯内气流场的情况,还未有学者对其进行分析研究的报道,以致转杯纺从业人员对转杯内气流的理解只能建立在传统经验的积累上,无法在理论上得到有力的支持和验证,也正是由于传统的测试检验方法对转杯纺纺纱过程中气流的测试能力和分析手段有限,所以限制了转杯纺技术的进一步提高和发展。本文利用了目前较为成熟的计算流体动力学软件FLUENT和其建模软件GAMBIT对转杯纺转杯内气流场进行以下几方面研究。首先,运用计算流体运动力学软件FLUENT对抽气式转杯纺转杯内气流场进行建模、网格划分,并采用有限体积法对转杯内的气流场进行二维数值模拟,得到转杯内流场信息,结果显示转杯内流场速度处于20-150m/s之间,在输送管气流入口上下分别形成2个气流漩涡；假捻盘气流入口处的气流速度较低。为了得到更为详细的流场信息,本文还截取了转杯内A-A,B-B两个截面,其中A-A截面x轴方向的气流起到将纤维引向转杯壁的作用,y轴方向的气流起到将纤维向凝聚槽转移的作用；B-B截面的气流以x轴方向为主,主要辅助纤维在凝聚槽处的运动。其次,建立了三维模型并设置了与二维模拟时相同的边界条件用FLUENT模拟后得到三维模拟结果：杯内的总体速度分布处在10～150m/s之间,在A-A截面上,气流从输送管气流入口进入转杯后,沿着顺时针方向旋转,且速度不断减小；B-B截面中气流的主体方向为从左至右,在圆面的外围有小范围的顺时针方向旋转气流。通过二维、三维中A-A截面和B-B截面上x轴方向和y(z)轴方向的速度对比,说明二维和三维模拟结果具有较高的一致性,为采用二维模型进行参数改变数值模拟提供了支撑。最后,选取了输送管气流入口角度、输送管气流入口速度、假捻盘高度及转杯壁面角度四个参数进行参数改变模拟,分别建立相应模型进行数值模拟,并对不同参数模型的数值模拟结果进行对比分析。得到了各个参数改变之后的对比分析结果,为实际生产过程中的参数调整提供了一定的理论支持。本文通过对转杯纺转杯内一系列数值模拟分析,验证了利用计算流体动力学软件FLUENT及其建模软件GAMBIT对转杯纺转杯内流场进行建模、分析的可行性,得到的模拟结果与实际情况有较好的吻合度。