篮网式机头具有压力低、产量高、便于组装和调整等优点,因而广泛应用于聚烯烃管材,特别是在大口径聚烯烃管材的挤出生产中。以往,人们对用于管材生产中的直通式机头、侧向供料机头等的研究比较多,对于篮网式机头和螺旋式管材挤出机头的研究比较少,相比之下,对于篮网式机头内熔体流动规律的研究则更少。有鉴于此,本文对篮网式机头内聚合物熔体流动进行了模拟和研究,分析了篮网式机头挤出过程中影响熔体流动的主要因素,探讨了几何参数、工艺参数、流变参数等对加工物料流动性的影响。 本文以挤出试验和高聚物加工数值模拟相结合的方法对篮网式机头管材加工中物料流动的一般规律进行了研究。针对其中的分流段、篮网段、压缩定型段分别进行了数值模拟,得到该类机头中不同区段中熔体流动变化的大致趋势和特点;采用篮网式机头进行了聚烯烃管材的挤出实验,现场获得了一批挤出加工实验数据;将这些由实验测量所得到的数据与有限元数值模拟结果进行了比较,论证了本文所用计算机数值模拟方法的可行性;通过改变流道几何参数、物性参数(非牛顿性指数)和工艺参数(挤出流率),详细模拟了不同情况下机头中物料流动的变化情况,对比研究上列各因素对机头中的速度、压力、剪切速率和粘度等场变量变化的影响,并进行了深入分析。