Untersuchungen des konvektiven Wärmeübergangs bei der Folienherstellung - Charakterisierung des Strömungsfeldes und des Wärmeübergangs

薄膜生产中对流传热的研究 - 流场和传热的表征

• 批准号: 5291494
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Franz Peters
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Strömungsmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5291494?language=en
• 关键词: Untersuchungen; des; konvektiven; rme; bergangs

Zur Kühlung des in einer Blasfolien-Extrusionsanlage abgezogenen, zunächst noch flüssigen Kunststoff-Schlauchs strömt Luft in Form eines turbulenten, rotationssymmetrischen Wandstrahls entlang der Außenseite des Schlauchs. Bei erhöhten Abziehgeschwindigkeiten werden vermehrt Dickenschwankungen der fertigen Folie beobachtet, die eine nicht akzeptable Minderung der Produktqualität darstellen. Ursache solcher Schwankungen der Foliendicke sind Inhomogenitäten des Abkühlungsprozesses, von denen vermutet wird, dass sie durch die turbulente Struktur des Kühlluftstroms bedingt sind. In diesem Projekt sollen durch experimentelle Untersuchungen die turbulente Struktur des Wandstrahls und der konvektive Wärmeübergang charakterisiert werden, und zwar zunächst an einem starren, beheizbaren Modell der Schlauchfolie, später unter Betriebsbedingungen an einer Extrusionsanlage. Die Experimente an dem starren Modell dienen vor allem dazu, die vermutete Struktur der turbulenten Wärmeübergangszone zu verifizieren, bei gleichzeitiger Messung des Wanddrucks. In einem Parallelprojekt am Lehrstuhl für Konstruktionslehre und Kunststoffmaschinen wird u.a. die statistische Verteilung der Dickenschwankungen und ihre Abhängigkeit von den Strömungsparametern untersucht. Es wird angestrebt, am Ende der hier beantragten ersten Projektphase (18 Monate) den Nachweis für die o.a. Vermutung über den Zusammenhang zwischen Dickenschwankungen und Struktur der turbulenten Strömung zu erbringen. Wenn dies als "milestone-Ergebnis" gelingt, wird es das weitere Ziel der beiden, miteinander gekoppelten Projekte sein, den Abkühlungsprozess in Form des turbulenten Wandstrahls so auszulegen, dass auch bei hohen Kühlluftgeschwindigkeiten eine konstante Foliendicke und damit eine hohe Produktqualität erreicht werden kann. Das Ergebnis soll auch Rückschlüsse auf ähnlich geartete Probleme bei anderen Kunststoffverarbeitungsprozessen erlauben.

在Blasfolien-Extrusionsanlage abgezogenen中的Kühlung des，zunächst noch flüssigen Kunststoff-Schlauchs strömt Luft in Form eines eenten，rotationssymmetrischen Wandstrahls entlang der Außenseite des Schlauchs.尽管韦尔登的生长速度快于Dickenschwankungen的生育水平，但它并不影响产品质量。我们认为，在这种情况下，通过使用百叶窗的结构，百叶窗的滑动是不均匀的。在这个项目中，通过实验研究了Wandstrahls的弯曲结构和具有韦尔登特征的弯曲结构，并在一个星形结构中，作为Schlauchfolie的模型，在一个挤出成型中进行了试验。实验用的是一种星形模型，用于验证Wärmeübergangszone的vermutete Struktur，它带有Wanddrucks的gleichzeitiger测量。在Lehrstuhl für Konstruktionslehre und Kunststoffmaschinen wird u.a. Dickenschwankungen的统计学验证及其对Strömungsparametern untersucht的Abhängigkeit。这将是一个令人担忧的问题，因为该项目的第一阶段（18个月）已经结束。将狄更斯的作品和结构结合起来，形成一种新的结构。当这一“里程碑式的成果”出现时，将是一个巨大的挑战，它将使整个项目以同样的方式以同样的方式进行，从而使每一个固定的折页和每一个韦尔登的质量都不可能得到保证。这一结果也是由于存在着与艺术品加工有关的齿轮问题而产生的。