高分子流體在規則與不規則狹縫模頭的非等溫流動模擬

Abstract

藉著電腦模擬高分子熔融體流經狹縫模頭分析，我們可得到一最佳的加工條件，因為 高分子易受剪切力影響而產生剪切熱，而且高分子熱傳係數很小，熱量不易散去，因 此很容易產生局熱堆積，而超過高分子能承受的溫度，產生劣化的情形，因此控制加 工溫度是很重要的。 本文利用PP ABS PS PC四種材料作非等溫流動分析，熱邊界條件分三種，恆溫壁，絕 緣壁，有限熱通量，藉連續方程式，動量方程式，能量方程式的描述，利用有限差分 法，並考慮黏滯熱產生的熱傳問題，我們便可進行整個系統的分析，對不規則狹縫， 我們利用座標轉換方式轉換成規界，利於數值的求解，所用的座標轉換法有代數法和 實體吻合坐標系統法。 結果顯示，溫度的分布很受材料與熱邊界的影響，四種材料中以PC黏滯熱最大，PP最 小，熱邊界以恆溫壁最能降低黏滯熱效應，文中並討論厚度、長度、流量對黏滯熱的 影響，所得結論和文獻相吻合，根據溫度，壓力等的分布，我們便可選擇最佳的加工 條件，並防止黏滯熱所產生的熱堆積而引起的高分子劣化問題。