以壓縮氣體作為工作介質(zhì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸是紡織機(jī)械的重要發(fā)展趨勢(shì)，而高速運(yùn)行條件下的剛體/柔性體與氣體混合的復(fù)雜氣體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題一直是紡織機(jī)械基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)、難點(diǎn)。本書(shū)詳細(xì)介紹了作者及課題組成員多年來(lái)在以壓縮氣體作為動(dòng)力的紡織機(jī)械研究方面所取得的成果，其中包括纖維運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬方法、噴氣織機(jī)中氣流纖維的耦合運(yùn)動(dòng)特性、氣動(dòng)捻接腔中纖維空氣的捻接技術(shù)與裝置、轉(zhuǎn)杯紡紗器中纖維的運(yùn)動(dòng)特性等。
本書(shū)可供紡織類、機(jī)械類本科生、研究生作為教材或參考書(shū)；也可供紡織企業(yè)（棉紡織、毛紡織、絲織）和紡織機(jī)械制造企業(yè)的工程技術(shù)人員借鑒和參考。
紡織工業(yè)是我國(guó)重要的民生產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著重要地位。紡織機(jī)械是紡織行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，以壓縮氣體作為工作介質(zhì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸是紡織機(jī)械的重要發(fā)展趨勢(shì)，也是紡織機(jī)械研究和開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要方向，在紡織生產(chǎn)過(guò)程中有著廣闊的應(yīng)用前景。例如在紡織機(jī)械中，以壓縮空氣作為工作介質(zhì)，在引緯系統(tǒng)中紗線和氣流產(chǎn)生復(fù)雜的非線性強(qiáng)耦合運(yùn)動(dòng)，在打緯、送經(jīng)等機(jī)構(gòu)的聯(lián)合作用下實(shí)現(xiàn)織造，影響織物的入緯率和生產(chǎn)能力。又如，在氣動(dòng)捻接中，通過(guò)引入壓縮、螺旋氣流將兩根斷裂的纖維紗先退捻再捻接在一起，有效地減少了針織布上的空洞與鋼筘處的斷頭，減少了織機(jī)上的停臺(tái)與錯(cuò)織，極大地提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。再如，在紡紗過(guò)程中，以具有一定壓力的空氣作為工作介質(zhì)將棉絮傳輸?shù)睫D(zhuǎn)杯中，并在旋轉(zhuǎn)、壓縮氣流的作用下凝聚、加捻成紗，使生產(chǎn)能力得到明顯提高，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境。
以壓縮氣體作為動(dòng)力的紡織機(jī)械是多場(chǎng)耦合作用下、長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行的大型復(fù)雜系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)與制造涉及機(jī)械、多體動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)電控制等多學(xué)科領(lǐng)域。從基礎(chǔ)理論層面看，這類紡織機(jī)械的核心共性科學(xué)問(wèn)題是高速運(yùn)行條件下剛體/柔性體與氣體混合的多相、多自由度耦合復(fù)雜氣體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，具有非線性、非定常、多耦合、多參數(shù)等特點(diǎn)。本書(shū)比較系統(tǒng)地從氣體動(dòng)力學(xué)的角度去探討纖維（紗線）運(yùn)動(dòng)與幾種氣體動(dòng)力型紡織機(jī)械關(guān)鍵部件的幾何參數(shù)、氣流特性之間的關(guān)系，揭示不同工況下纖維氣流的耦合運(yùn)動(dòng)特性，闡述關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)優(yōu)化規(guī)律，提出流體動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)途徑，對(duì)高性能氣體動(dòng)力型紡織機(jī)械的進(jìn)一步研制和應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
本書(shū)是作者及課題組成員多年來(lái)在紡織機(jī)械氣體動(dòng)力學(xué)研究方面所取得的成果總結(jié)。課題組李俊、李相東、胡小冬、崔靖渝、熊海浪、朱世赫、石鵬飛、陳兵海、周英杰等為本書(shū)的寫(xiě)作做出了重要貢獻(xiàn)。本書(shū)在成書(shū)過(guò)程中，得到了浙江理工大學(xué)、浙江日發(fā)紡機(jī)技術(shù)有限公司和浙江泰坦股份有限公司等高校和企業(yè)有關(guān)老師和科技人員的大力支持，在此一并表示衷心的感謝！
本書(shū)所涉及的作者及課題組成員的工作都是在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No51976200）的資助下進(jìn)行的，在此深表謝意。
由于本書(shū)涉及的內(nèi)容比較廣泛，且研究方法在不斷發(fā)展中，加上作者的學(xué)術(shù)水平有限，書(shū)中難免會(huì)有不足之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言
第1章概述
11幾種典型氣體動(dòng)力型紡織機(jī)械的機(jī)構(gòu)
111噴氣織機(jī)引緯機(jī)構(gòu)
112空氣捻接器
113轉(zhuǎn)杯紡紗器
12噴氣織機(jī)中氣流纖維耦合運(yùn)動(dòng)特性研究的發(fā)展現(xiàn)狀
13捻接腔內(nèi)纖維空氣捻接特性的研究現(xiàn)狀
14轉(zhuǎn)杯紡紗器中纖維運(yùn)動(dòng)特性的研究
15纖維運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀
第2章氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)及研究方法
21自由紊動(dòng)射流
211自由紊動(dòng)射流的流動(dòng)特征
212紊動(dòng)結(jié)構(gòu)
22壁面射流
221壁面射流的特性
222射流附壁效應(yīng)
23旋轉(zhuǎn)射流
231旋流數(shù)
232旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)的特性
24計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)
241控制方程
242雷諾平均方程
243離散方法
第3章纖維運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬方法
31纖維材料特性
32纖維在流場(chǎng)中的受力分析
33纖維運(yùn)動(dòng)方程
34流固耦合方法
35IBLBM方法
351LBM的基本方程與邊界處理
352格子單位和物理單位的轉(zhuǎn)換
353基于IB法的耦合力計(jì)算
36算例分析
361算例設(shè)置
362計(jì)算結(jié)果
紡織機(jī)械氣體
動(dòng)力學(xué)
目錄
第4章噴氣織機(jī)中氣流纖維的耦合運(yùn)動(dòng)特性
41主噴嘴氣流場(chǎng)特性
411主噴嘴內(nèi)部流動(dòng)理論分析
412數(shù)值計(jì)算方法及結(jié)果分析
413主噴嘴外流場(chǎng)特性分析
42輔噴嘴氣流場(chǎng)特性
421輔噴嘴內(nèi)部流動(dòng)理論分析
422數(shù)值計(jì)算方法及結(jié)果分析
43合成氣流場(chǎng)特性
431合成氣流場(chǎng)計(jì)算模型的建立
432數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析
433影響合成氣流場(chǎng)耗氣量的因素
44延伸噴嘴氣流場(chǎng)特性
441距離 L對(duì)延伸噴嘴導(dǎo)紗孔內(nèi)氣流場(chǎng)速度的影響
442距離 d對(duì)導(dǎo)紗孔內(nèi)氣流場(chǎng)軸線速度的影響
443噴射角 β對(duì)導(dǎo)紗孔內(nèi)氣流場(chǎng)穩(wěn)定性的影響
45氣流纖維耦合運(yùn)動(dòng)特性
451不同入口壓力下纖維的受力特性
452紗線的受力特性
453紗線周圍的流場(chǎng)特性
46試驗(yàn)測(cè)試
461氣流場(chǎng)測(cè)試方案設(shè)計(jì)
462氣流場(chǎng)測(cè)試結(jié)果分析
463紗線運(yùn)動(dòng)特性的測(cè)試方案設(shè)計(jì)
464紗線運(yùn)動(dòng)特性的測(cè)試結(jié)果分析
第5章氣動(dòng)捻接腔中纖維空氣的捻接技術(shù)與裝置
51纖維退捻
511退捻腔體
512流場(chǎng)模型
513流場(chǎng)特征與關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)
52氣流加捻
521加捻腔體
522流場(chǎng)模型
523流場(chǎng)分析
524槽寬對(duì)捻接性能的影響
53腔內(nèi)纖維運(yùn)動(dòng)仿真
531流場(chǎng)模型
532柔性纖維模型
533流固耦合接口
534捻接算例
第6章轉(zhuǎn)杯紡紗器中纖維的運(yùn)動(dòng)特性
61分梳裝置內(nèi)的流場(chǎng)特性
62纖維輸送通道內(nèi)的流場(chǎng)特性
63轉(zhuǎn)杯內(nèi)的流場(chǎng)特性
631網(wǎng)格無(wú)關(guān)解
632仿真結(jié)果與分析
64紡紗器內(nèi)纖維運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析
641輸送管內(nèi)纖維運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析
642轉(zhuǎn)杯內(nèi)纖維流狀態(tài)分析
65試驗(yàn)驗(yàn)證
651試驗(yàn)臺(tái)搭建
652試驗(yàn)結(jié)果分析
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
