【摘 要】
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水泥3D打印时,水泥浆体在喷头内的流动性对挤出成型有重要影响。以水泥、水、聚羧酸减水剂、改性棒土和纤维素醚作为原始打印材料,根据流变特性测试,采用Herschel-Bulkley模
【机 构】
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南京工业大学机械与动力工程学院江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室
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水泥3D打印时,水泥浆体在喷头内的流动性对挤出成型有重要影响。以水泥、水、聚羧酸减水剂、改性棒土和纤维素醚作为原始打印材料,根据流变特性测试,采用Herschel-Bulkley模型作为水泥浆体的流变模型,并利用多松弛时间的格子Boltzmann方法(MRT-LBM)对浆体在喷头中的流动进行了分析,引入矩函数来描述松弛过程中的碰撞步,并利用泊肃叶流的理论解对MRT模型进行了验证。在进行实际仿真时,以雷诺数作为准则进行物理单位和格子单位之间的转换,获得相关的流线图和速度场分布图。结果表明:水泥浆体在螺槽截面的流动呈现环流形状,环流的中心在(0.5W,0.7h)位置处;根据速度场的分布,在螺槽横截面的左下角和右下角不存在流体流动,适当增大螺杆速度或螺槽宽度有助于水泥浆体在螺槽内的有效输送。
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