Stabilitní analýza neizotermálního procesu vyfukování pro nenewtonské kapaliny s využitím variačního počtu

Ing. Roman KOLAŘÍK

Master's thesis

Non{--}Isothermal Film Blowing Process Stability Analysis for Non-Newtonian Fluids by using Variational Principles

Abstract:

In this work, film blowing stability analysis has been performed theoretically by using minimum energy approach for non-Newtonian polymer melts considering non-isothermal processing conditions with the aim to understand the complicated link between processing conditions, machinery design and material properties. Specific attention has been paid to the investigation of the complicated links between polymer melt rheology (extensional strain hardening/thinning, shear thinning, flow activation energy, Newtonian viscosity, melt strength), processing conditions (heat transfer coefficient, mass flow rate, die exit temperature, cooling air temperature) and film blowing stability. It has been found that the theoretical conclusions are in very good agreement with the experimental reality supporting the validity of the used numerical approach and film blowing model. The most important conclusion from this work is theoretically and experimentally supported finding that dependence between long chain branching and bubble stability is non-monotonic

Abstract:

Tato práce se zabývá problematikou vzniku nestabilního rukávu při výrobě fólií vyfukováním, a to s cílem stanovit stabilitní diagramy hodnotící vliv procesních podmínek, designu vytlačovací hlavy a tokových charakteristik polymerů za předpokladu neizotermálních podmínek. Za tímto účelem byl použit model, který pohlíží na existenci stabilního procesu vyfukování jako na stav, který odpovídá minimálním energetickým nárokům. Teoretické závěry byly následně porovnány s odpovídajícími experimentálními daty pro lineární a různě rozvětvené polyolefiny a bylo zjištěno, že predikce použitého modelu jsou v dobré shodě s experimentální realitou pro různé procesní podmínky. Nejdůležitějším závěrem celé práce je zjištění, že vztah mezi stabilitou procesu vyfukování a větvením polymeru má nemonotónní charakter.

Keywords

Vyfukování, vytlačování, polymer, modelování polymerních procesů, stabilitní analýza.

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2008

Accessible from:: 23. 5. 2008

Identifier: 8442

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2008

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Process Engineering / Technological Equipment Construction