自排风式转杯纺纱器中的气流行为

来源：现代纺织技术杂志2026年第04期北京时间：

作者：林惠婷, 吴鹏, 陈闽晋, 汪军

单位：1. 泉州师范学院纺织与服装学院,福建泉州 362000;2. 东华大学纺织学院,上海 201620

摘要：为深入探究自排风式转杯纺纱器通道内的气流行为及其成纱机制,基于 JSM. K43-A 型转杯纺纱器建立了通道内三维气流场的数值模型。 采用 RNG k-ε 湍流模型、有限体积法及 SIMPLE 算法进行数值模拟,并通过网格独立性验证保证了计算结果的准确性。 系统分析了转杯纺纱器通道内气流的静压与速度分布,重点考察了转杯转速对流动特性的影响。 结果表明:转杯内部气流静压低于大气压,其分布呈现壁面高、中心低、上部高、下部低的非均匀特征;输纤通道是转杯气流的主要来源,气流在该通道内加速并对纤维产生牵伸作用,在进入转杯后沿转杯壁面回转,主导纤维的输送与凝聚过程;引纱通道的气流则集中于转杯底部中心区域,承担引纱功能。 随着转杯转速提高,转杯近壁区气流速度和切向速度梯度显著增强,有利于纤维滑移、伸直与凝聚,但同时凝聚槽附近旋涡的强度和范围也随之扩大,可能影响纤维有序排列。 在优化转杯转速工艺时,应在增强气流效应与避免旋涡干扰之间寻求平衡,以实现稳定与高质量的纺纱过程。 研究结果可对优化转杯纺纱工艺参数提供理论参考。

关键词：自排风式转杯,纺纱器,计算流体动力学,气流,数值模拟,转杯转速

基金资助：国家自然科学基金项目(11802161)