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拉伸流动是聚合物混合过程中一种重要的流动形式,它对分散混合和分布混合有着极其重要的影响。拉伸流动静态混合器(Extensional Flow Static Mixer,简称SEFM)是一种产生拉伸流动的混合设备,在聚合物加工过程中能够起到重要的混合作用。本文采用专业CFD(Computational Fluid Dynamics)软件——Polyflow,对SEFM的盘形结构部分几种典型结构和不同结构参数对其混合性能的影响进行了模拟计算,通过计算得到了各参数情况下的压力分布曲线、拉伸速率分布曲线、剪切速率分布曲线,停留时间分布曲线,由此分析比较了几种典型盘形结构及其结构参数对SEFM混合性能的影响。结果表明:盘棱结构为双侧曲面时压降最小,停留时间分布宽度最宽,累积停留时间最长,平均拉伸速率和最大累积拉伸速率也较大。盘棱圈数越多,混合效果越好。通过正交分析得出:盘棱高度对拉伸速率和停留时间分布起着重要的作用;影响剪切速率和压力损失的主要因素分别是盘棱顶端圆角半径和盘棱夹角。出口直径仅影响整体压力损失,对混合性能影响很小。本文通过实验,分析了几种典型结构的SEFM的混合性能,并研究了不同盘棱间隙对SEFM混合性能的影响。结果表明:有无盘棱(即有无拉伸流动)对SEFM的混合性能有着很大的影响;盘形结构的不同对SEFM混合性能有一定的影响;当盘形结构完全相同的条件下,改变两盘之间的盘棱间隙,其混合性能有很大的变化:随着盘棱间隙的逐渐增大,共混物分散相的平均粒径先是逐渐增大,然后出现一小段减小的过程,随后又逐渐增大,也就是说,随着盘棱间隙的逐渐增大,其混合性能先是逐渐变差,然后出现一小段变好的过程,然后又逐渐变差。在应用拉伸流动静态混合器的过程中,要想获得好的混合效果,需要选择合适的盘棱间隙。