شبيه سازي عددي اثر جريان كششي و برخوردي پليمر پيزوالكتريك در حديده استوانه‌اي همگرا

Numerical Simulation of Elongational Flow Effect and Piezoelectric Polymer Encounter in a Converging Cylindrical Die

با توجه به اهميت ساختار بلوري بر خواص پيزوالكتريك پليمر پلي‌وينيليدن فلويوريد و اثر جريان كششي موجود در فرايند بر تقويت اين ساختار خاص، در اين پژوهش شكل هندسي كاملا جديدي كه به شكل استوانه‌اي بوده و شامل كانال با ناحيه انتهايي همگراست، بررسي شد. جريان مذاب در درون حديده، با نرم‌افزار فلوينت تحليل شد. نتايج حاصل از مدل‌سازي، بيانگر وجود جريان كششي بسيار موثر در ناحيه رسيدن جريان‌ها به يكديگر (ابتداي ناحيه همگرا) و حاكم بودن اين جريان در طول ناحيه همگراست. به كمك نتايج اين پژوهش، مي‌توان حديده‌اي ساخت كه جريان كششي زيادي را بر مذاب وارد كند. با معرفي اين فناوري نياز به كشش سرد پليمر پس از فرايند، كه تا كنون فقط محدود به توليد فيلم‌هاي پيزوالكتريك است، برطرف مي‌شود. از اين هندسه ساده مي‌توان با كمي تغيير، براي توليد فيلم‌هاي استوانه‌اي و روكش‌هاي مدور پيزوالكتريك استفاده كرد.

Because of importance of crystal structure effect on specification of piezo-electric poly(vinylidene fluoride), PVDF, and elongational flow effect on enhancement of this crystal structure, a new geometry is simulated in the form of cylindrical shape that includes a channel with convergence end zone. The melting flow in die was analyzed by the Fluent software. The results of this modeling show that there is very effective elongated flow in convergence zone. With the help of this research results a die could be made so to induce high elongation flow on melt. With the introduction of this technology the need for cold drawing of polymer will be eliminated and this simple geometry with a small modification could be used for processing of cylindrical films and hollow tubes.