气流成网机作为重要的非织造设备,其技术的高速发展推动了纺织行业的发展,但在生产中气流成网机存在成网不均匀和不同纤维成网时参数控制不明确的问题。本文对气流成网机风道进行结构优化,对风道中的流场运动、纤维运动、纤维与气流的两相运动进行仿真分析及优化,为气流成网技术的改善提供一定理论依据,主要研究内容及结论:(1)通过对气流成网机整体工作原理的分析,得出影响纤维成网均匀性的因素。纤维经过锡林梳理成单纤维状态,气流在合适的位置与单纤维状态的纤维混合,然后在离心力和气流的作用下进入输纤风道的入口,在输纤风道中纤维会进一步的混合交错,最后形成纤维网。通过对成网均匀性影响因素的研究和控制可以提高产品品质和生产效率。(2)对成网过程中的纤维原料进行研究并建立纤维模型,对纤维从锡林处进入风道的过程进行受力分析,综合力的作用后得出单纤维的运动规律;建立了输风管道出口处的模型,并对模型进行模拟,得出了气流在输风管道出口处的运动变化,通过优化管道出口处的结构,使得气流与纤维能够更好地接触混合。(3)在输纤风道中流场理论和成网特性的基础上优化风道结构,在FLUENT中对不同结构的风道内气流场进行仿真模拟。结果分析可知:不同结构的风道中气流场分布大致相同,流场中速度逐渐减小而压力随着速度的减小逐渐增大;在其他参数不变时,随着速度的增大或入口尺寸的增大,出口处的气流分布逐渐均匀,根据上述结果优化结构使成网更加均匀,为改善成网均匀性提供理论依据。(4)在输纤风道流场分析的基础上,对输纤风道中气流与纤维的混合运动以及不同纤维成网的最佳条件进行研究。通过数值模拟方法研究输纤风道中影响流场运动的主要因素,建立了气流与纤维的两相流模型,对不同种纤维的模型进行模拟分析,结果分析可知:不同纤维颗粒的运动不同,可以通过反求得出四种纤维进入风道入口处的最佳区间,并控制纤维使其落入最佳区间,为实际生产中提高不同种纤维网的均匀性提供一定的理论依据。本文针对气流成网中不同纤维成网不均匀的问题,建立并优化了输纤风道模型,对风道中流场运动以及纤维与气流的混合运动进行仿真模拟,根据结果分析得出影响均匀性的因素及控制方法,对提高成网均匀性提供了一定的理论依据。