Numerieke berekeningen aan een hogesnelheidsluchtstraal ( figuren)
Debby Lanser

Plaats van afstuderen:
Akzo Nobel
afdeling : RGP, fysische chemica en mathematica
Postbus 9300
6800 SB Arnhem

Centrum voor Wiskunde en Informatica(CWI)

Kruislaan 413
1098 SJ Amsterdam
telefoon : 020-5924102
e-mail:debby@cwi.nl

start van afstuderen: september 1996

De afstudeeropdracht is juli 1997 afgerond met het schrijven van het afstudeerverslag. Huidige adresgegevens etc. zijn te vinden op onze alumnipagina.

Korte omschrijving van de afstudeeropdracht:
Akzo is een van de belangrijkste producenten van zgn. spinvliezen of nonwovens. Een spinvlies lijkt veel op een weefsel, maar onderscheidt zich echter door zijn ongeordende structuur. Bij Akzo werkt men momenteel aan een proefopstelling voor een nieuw produktieproces voor nonwovens. Een belangrijk onderdeel uit het proces is een spleetblazer. Deze spleetblazer vormt het uitgangspunt van mijn onderzoek.

In de spleetblazer wordt met hoge snelheid, ongeveer 200m/s, lucht langs de filamenten , zeer dunne draadjes, geblazen. Een nonwoven is opgebouwd uit deze filamenten. Op de wanden van de filamenten treden schuifspanningen op waardoor aan de draden wordt getrokken. Tijdens mijn afstuderen zal ik op zoek gaan naar een model van de luchtstroming in de blazer. Daarnaast ga ik op zoek naar een relatie tussen de geometrie van de blazer, de luchtstroming en de uitgeoefende trekkracht op de filamenten. Naast de interesse in de trekkracht wil men bij Akzo meer weten over de speculaties omtrent schokken, die in de luchtstroming in de blazer zouden optreden.

De luchtstroming in de blazer wordt gemodelleerd via de 2D volledige NS-vergelijkingen. Wegens de mogelijkheid van schokken in de stromingen besteden we eerst aandacht aan de 2D Eulervergelijkingen en bekijken we hoofdzakelijk de plaatsdiscretisatie van de convectieve fluxtermen. Op het CWI is een code ontwikkelt om de 2D NS-vergelijkingen op te lossen. In de code zit de upwindmethode van Osher geimplementeerd. Daarnaast is aangenomen dat ons probleem een stationaire oplossing heeft. Om het stelsel na plaatsdiscretisatie op te lossen passen we een multiroostermethode toe.

In een later stadium zal ik gaan kijken naar een trekkrachtmodel voor de krachten op de filamenten. Via dit model willen we kwalitatieve uitspraken doen omtrent de relatie tussen de blazergeometrie, de luchtstroming en deze trekkracht. Daarbij zullen we ons probleem tevens implementeren in een commercieel CFD-pakket, dat bij Akzo aanwezig is.

Situatieschets van de blazergeometrie



Schematische weergave van het produktieproces van nonwovens op machine 550



Het Machgetal in het geval van een blazergeometrie met een diffusor voor vier diffusorbreedtes: 0, 0.25, 0.5, 0.75.




Contact information:

Kees Vuik


Back to home page or Afstudeer pagina of Kees Vuik