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快速傅里叶变换解卷积技术在反应器停留时间分布求取中的应用

作品编号:SWHX0311 开发环境: WORD全文:30页 论文字数:10000
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工程方法结合计算各功能段的温度、压力、平均停留时间,利用求得的压力确定完全填充和部分填充区域,再利用求得的各功能段RTD卷积求和得整个螺杆得RTD曲线。
控制流体流动的基本定律是质量守恒定律、动量守恒定律以及能量守恒定律,分别可以导出控制流体流动的连续性方程、动量方程和能量方程(N-S方程组),三者联立求解就可得到速度场、温度场、压力场分布,而对流体微元通过整个流场内的速度进行积分后可得微元在流场的停留时间,对不同微元进行统计结果就得到了停留时间分布。对螺杆内流道、边界条件进行简化假设,螺杆挤出机的RTD分布可以直接通过解析方法得到。在考虑了聚合物熔体的非牛顿性以及流道的不规则性对流场的影响之后,N-S方程只能通过有限元法、边界元法等得到数值解,而大型商业软件包如Polyflow、Fluent等的出现,使研究者们可以更好的用计算流体力学(CFD)方法了解流体在螺杆各元件的流动
从Eq(2.2)可以看出,若采用数据为N个,计算一个频域数据需要进行N复数乘法运算和N-1次复数加法运算,而计算全部N个频域数据就需要N2次复数乘法运算和N(N-1)次复数加法运算。在一般计算机上进行乘法运算要比加法运算慢得多,由于计算量太大,所以DFT一直缺乏实用性。
快速傅里叶变换(FFT)是有限序列离散傅里叶变换的一种快速算法,是 在1965年由Cooly-Tukey二人提出的。它的特点是大大减少计算量,从而减少计算时间和提高计算机的使用效率(本文所应用
综上所述,在高喂料速度高螺杆旋转速度下,示踪剂的停留时间分布在推进段开始变宽。高喂料速度低螺杆旋转速度下,停留时间在捏合段1就开始变宽,到推进段2又变得更宽。低喂料速度下,推进段的停留时间要比捏合段的要窄一些。在整个挤出机中,挤出机进口处受挤出条件影响最大,而挤出机后端,由于反应后生成了聚合物,混合也更均匀了,故受挤出条件影响小些。推进段受喂料速度影响大些,基本不受螺杆旋转速度影响,捏合段受两个挤出条件影响都较大。在一定的条件下,提高螺旋速度对于轴向混合质


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