Numerical Simulation of Three‐Dimensional Unsteady Extrudate Swell Through Annular Dies: Effects of Die Core Opening Position and Sag on Parison Formation
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT An efficient Lagrangian finite element method is developed to simulate transient parison formation and extrudate swell of Newtonian and viscoelastic fluids extruded from tapered annular dies. The method incorporates a novel remeshing strategy that preserves the initial numbering of nodes and elements across the full flow domain, enabling accurate tracking of both parison formation and transient free‐surface deformation during the extrusion process. The remeshing algorithm operates by splitting a layer of elements, located on the parison side and adjacent to the die exit, whenever significant deformation occurs in the extrusion direction. This splitting is achieved using the neighboring layer of elements in the die land, which is moved forward to divide the highly deformed parison layer adjacent to the die exit. The remaining elements in the die land are then regularized to maintain a uniform width throughout the extrusion process. The predictive ability of the developed Lagrangian method was assessed using both a diverging capillary annular rheometer die and an industrial diverging annular die geometry. The simulated polymeric material was a high‐density polyethylene (HDPE) resin, whose rheological behavior was modeled using a multi‐mode Phan‐Thien‐Tanner (mPTT) constitutive equation. Numerical simulations of extrudate swell from diverging annular dies showed good agreement with available experimental data, demonstrating the accuracy of the proposed approach. Results from the industrial die geometry analysis showed that the position of the die core opening, or stroke, significantly influences both the parison diameter and deformation during the extrusion process. In particular, for the die geometry and flow conditions studied, a die core opening position ranging from 1 to 10 mm resulted in a substantial reduction in parison diameter, up to 30% for a Newtonian fluid and approximately 3% for a viscoelastic fluid. This reduction was further exacerbated when drawdown or sag effect due to gravity was incorporated into the simulations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».