• 沒有找到結果。

綜合上述四節,在插閂構形、橫截面數量和軸向間距的比較上,我們 挑選了以 Square Pineapple、橫截面安裝六支插閂和插閂軸向間距 1/3 D 作為最佳化設計的條件,其流線圖如圖 56。經由計算而得到的界面面積比 為最高的 172,與未安裝混合元件相比,增加了約 61%,而和其它組合相 比,也都至少再多出 13%,其混合的效果最佳。但由於界面面積比和能量 消耗量成正比的關係,其能量消耗量也相對增加了不少。經由計算而得的 能量消耗量為 23896J/m3,與未安裝混合元件相比,增加了約 90%,和其它 組合相比則約增加了 20%左右。

圖 66 不同的插閂排列方位之流動時間比較圖

第六章 結 論

1. 在選取插閂混合元件時,在幾何形狀大小上的配置需根據流域做調整,

以 Blockhead 及 Trapezoidal 插閂來說,由於其幾何構造,易造成流體 粒子在通過時流線不平滑的現象,也容易在插閂背後造成迴流甚至死角 的情形,將會在產品上造成不良的影響,此部分需要特別考量。

2. 對於任何種類插閂在排列組合上絕不是以數量多取勝,不可能單純想以 大量而錯雜的插閂來改變流道內的流動情形,尚需考慮到流體粒子的流 動空間相對減少,所要負擔的壓力也就較大,則須增加較大的驅動力迫 使其流動達到混合的目的,相對來說將會提高成本。

3. 改變兩根插閂在軸方向排列的緊密程度大大影響了混合效率,由於流體 流過插閂會有拉伸的情形,若下一個插閂排列過於緊密,則會影響拉伸 的效果,降低了混合效率,故此為了找出最佳化之設計,此一設計要點 必須特別計算在內。

參考文獻

1. C. D. Han and K. Y. Lee, Polym. Eng. Sci., Vol. 31, No. 11, p. 813, 1991.

2. Y. Wang and C. C. Tsay, Polym. Eng. Sci., Vol. 25, No. 5, p.

643, 1996.

3. C. Wang and I. Manas-Zloczower, Int. Polym. Proc., Vol. 9, No. 1, p. 46, 1994.

4. C. Wang and I. Manas-Zloczower, Polym. Eng. Sci., Vol. 34, No. 15, p. 1224, 1994.

5. C. Wang and I. Manas-Zloczower, Int. Polym. Proc., Vol. 11, No. 2, p. 115, 1996.

6. I. Manas-Zloczower and Hongfei Cheng, Macromol. Symposia., Vol. 112, p. 77, 1996.

7. Martin Gale, Adv. Polym. Technol., Vol. 16, No. 4, p. 251, 1997.

8. W. G. Yao, K. Takahashi, and Y. Abe, Int. Polym. Process., Vol. 9, No. 3, p. 222, 1996.

9. W. G. Yao, K. Takahashi and K. Koyama, Polym. Eng. Sci., Vol.

37, No. 3, p. 615, 1997.

10. W. G. Yao, K. Takahashi, K. Koyama, and G. C. Dai, Chem.

Eng. Sci., Vol. 52, No. 1, p. 13, 1997.

11. W. G. Yao, K. Takahashi, K. Koyama, and G. C. Dai, J. Chem.

Eng. Jpn., Vol. 30, No. 4, p. 748, 1997.

12. A. C. Rios, P. J. Gramann, T. A. Osswald, M. del P. Noriega and O. A. Estrada, Int. Polym. Proc., Vol. 15, No. 1, p. 12, 2000.

13. A. C. Rios and T. A. Osswald, Eng. Anal. Bound. Elem., Vol.

24, No. 1, p. 89, 2000.

14. Syang-Peng Rwei, Polym. Eng. Sci., Vol. 41, No. 10, p. 1665, 2001.

15. W. Wang, I. Manas-Zloczower and M. Kaufman, Int. Polym.

Proc., Vol. 16, No. 4, p. 315, 2001.

16. P. G. M. Kruijt, O. S. Galaktionov, P. D. Anderson, G. W. M.

Peters, and H. E. H. Meijer, AICHE. J., Vol. 47, No. 5, p.

1055, 2001.

17. O. S. Galaktionov, P. D. Anderson, P. G. M. Kruijt, G. W. M.

Peters, and H. E. H. Meijer, Comput. Fluids., Vol. 30, No.

3, p. 271, 2001.

18. G. C. Chuang, Yeh, An-I, Journal of Food Engineering, 63, 21-31., 2004

19. F. E. Dulmage, U. S. Patent 2,753,595.

20. Saxton, U. S. Patent 3,006,029.

21. A. Rios, P. Grmann and T. Osswald, Int. Polym. Process., Vol. 9, No. 1, p. 12, 2000.

22. P. Gramann, M. Noriega, A. Rios and T. Osswald, SPE ANTEC Techn., Vol. 27, No. 14, p. 1123, 1997.

23. J. Fogarty, C. J. Rauwendaal, D. Fogarty and A. Rios, Turbo-Screw Design for Foam Extrusion, SPE ANTEC Techn., 2001

24. J. Fogarty, U. S. Patent 6,015,227.

25. British Patent 930,339.

26. G. Semmekrot, U. S. Patent 5,013,233

27. M. Esseghir et al., Adv. Polym. Tech., Vol. 17, NO. 1, 1998 28. A. J. Ingen Housz and S. A. Norden, Int. Polym. Process.,

Vol. 10, NO. 120, 1995

29. R. S. Spencer and R. M. Wiley, J. Coll. Science, Vol. 6, p.

133 , 1951.

30. L. Erwin, Polym. Eng. Sci., Vol. 18, No. 13, p. 1044, 1978.

31. A. S. Lodge, Elastic Liquids, Academic Press, New York , 1964.

32. D. M. Bigg, Polym. Eng. Sci., Vol. 15, No. 9, p. 684, 1975.

33. L. Erwin, Polym. Eng. Sci., Vol. 18, No. 7, p. 572, 1978.

34. L. Erwin and F. Mokhtarian, Polym. Eng. Sci., Vol. 23, No.

2, p. 49, 1983.

35. David S. Burnett, Finite Element Analysis : Form Concepts to Applications, Addison-Wesley, Reading Mass., 1987.

36. C. Taylor and T. G. Hughes, Finite Element Programming of the Navier-Stokes Equations, Pineridge, Swansea U. K., 1981.

37. C. D. Han, K. Y. Lee and N. C. Wheeler, Polym. Eng. Sci., Vol. 31, No. 11, p. 836 , 1991.

38. K. Amellal and B. Elbirli, Polym. Eng. Sci., Vol. 28, No. 5, p. 311, 1988.

39. C. Rauwendaal, Mixing in Polymer Processing, Marcel Dekker, New York, 1991.

40. Saeed Moaveni, Finite Element Analysis : Theory and Applications with ANSYS, Prentice Hall, Upper Saddle River N.J., 1999.

41. Swanson Analysis Systems, ANSYS user's manual for revision 5.7. Commands, Swanson Analysis Systems, Inc., Houston, PA, 2001.

42. Swanson Analysis Systems, ANSYS user's manual for revision 5.0. Elements, Swanson Analysis Systems, Inc., Houston, PA, 2001.

43. Z. Tadmor and G. Gogos, Principles of Polymer Processing, John Wiley & Sons, New York, 1979.

44. C. Rauwendaal, Polymer Extrusion, Hanser, New York, 1990.

45. I. Manas-Zloczower and Z. Tadmor, Mixing and Compounding of Polymers, Hanser, New York, 1994.

46. Stanley Middleman, Fundamentals of Polymer Processing, McGraw-Hill, New York, 1977.

47. 賴育良, ANSYS 電腦輔助工程分析, 台北儒林, 民國 86 年

48. 陳精一、蔡國忠, 電腦輔助工程分析-ANSYS 使用指南,台北全華, 民 國 89 年

49. 康淵、陳信吉, ANSYS 入門, 台北全華, 民國 91 年

50. 龔皇光、黃柏文、陳鴻雄, ANSYS 與電腦輔助工程分析, 台北全華, 民國 91 年

51. 陳精一, ANSYS 6.0 電腦輔助工程分析,台北全華, 民國 91 年