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: 5291500
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Johannes Karl Wortberg
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Konstruktion und Kunststoffmaschinen
• 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/5291500?language=en
• 关键词: Untersuchungen; des; konvektiven; rme; bergangs

Ziel der geplanten experimentellen und analytischen Untersuchungen ist es, die Einflüsse von Strömungs- und Wärmeübergangsvorgängen auf die Produkt- und Prozessqualität während des Abkühlprozesses bei der Schlauchfolienextrusion grundlegend zu untersuchen. Hier wird eine effektive, aber gleichmäßige Abkühlung des Folienschlauches gefordert. Durch die Interaktion der turbulenten Kühlluftströmung mit der flexiblen Schmelzoberfläche kann es zu Störungen in der Strömungs- und der gekoppelten Temperaturgrenzschicht kommen, wodurch der Wärmeübergang beeinflußt wird. Zusätzlich können auch die in einer turbulenten Kühlluftströmung entstehenden makroskopischen Wirbelstrukturen lokal ungleichmäßige instationäre Abkühlbedingungen verursachen, was wiederum problematisch ist hinsichtlich der Qualitätseigenschaften der produzierten Folie, die wesentlich durch die Abkühlparameter bestimmt werden. Insbesondere wird die Dickengleichmäßigkeit als Folge lokaler biaxialer Verstreckung sensibel auf schwankende Abkühlbedingungen reagieren. Die genaue Analyse der Zusammenhänge zwischen der Kühlluftströmung und ihren Turbulenzstrukturen und der Entstehung zeitlich ungleichmäßiger lokaler Abkühlbedingungen und Dickenschwankungen beim Folienblasen soll auf der Basis der Untersuchung der Kühlluftströmung das Resultat der Untersuchungen sein. Die hierfür notwendige grundlegende Charakterisierung der Strömungsfelder und der Wärmeübertragungsvorgänge wird durch den Lehrstuhl für Strömungslehre der Universität Essen durchgeführt, mit dem zum Erreichen des Forschungszieles ein kooperatives wissenschaftliches Arbeiten vereinbart wurde. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen in Entwicklungen verbesserter Kühlluftsysteme einfließen und sind als grundlegend für eine zielgerichtete Optimierung der Produktionsgeschwindigkeit sowie der Produktqualität bei der Blasfolienextrusion anzusehen. Darüber hinaus stellt die Übertragbarkeit der Ergebnisse auch auf andere Folienherstellungsprozesse wie dem Double- oder Triple-Bubble-Verfahren, bei denen konvektive Wärmeübergangsvorgänge bei turbulenten Strömungen eine entscheidende Rolle spielen, ein weiteres Ziel der Untersuchung dar.

通过试验和分析，我们可以看出，在Schlauchfolienextrusion grundlegend的基础上，Abkühlprozesses对Strömungs- und Wärmeübergangsvorgängen auf die Produkt- und Prozessqualität的影响。这里将有一个有效的，但也有一个有效的活页夹。如果在Strömungs和gekoppelten Temperaturaturzschicht kommen中存在与柔性Schmelzoberfläche相互作用，Wärmeübergang将产生影响。Zusätzlich können auch die in einer quartenten Kühlluftströmung entstehenden makroskopischen Wirbelstrukturen local ungleichmäßige instationäre Abkühlbedingungen verursachen，was wiederum problematisch ist hinsichtlich der Qualitätseigenschaften der produzierten Folie，die wesentlich durch durch die Abkühlparameter bestimmt韦尔登.因此，Dickengleichmäßigkeit als Folge lokaler biaxialer Verstreckung sensibel auf schwankende Abkühlbedingungen reagieren。本文通过对Kühlluftströmung及其湍流结构的综合分析，以及对叶板上的Dickenschwanken和Abkühlbedingungen的数值模拟，建立了Kühlluftströmung及其湍流结构的计算基础。Die hierfür notwendige grundisierung de Charakterisierung der Strömungsfelder und der Wärmeübertragungsvorgänge wird durch den Lehrstuhl für Strömungslehre der Universität埃森durchgeführt，mit dem zum Erreichen des Forschungszieles ein kopoperatives wissenschaftliches Arbeiten verebart wurde. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen in Entwicklungen verbesserter Kühlluftsysteme einfließen und sind als grundlegend für eine zielgerichtete Optimierung der Produktionsgeschwindigkeit sowie der Produktqualität bei der Blasfolienextrusion anzusehen.在双泡或三泡泡沫