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자료유형
학술저널
저자정보
Sunwoo, Ki-Byung (School of Chemical Engineering, Seoul National University) Park, Seung-Joon (School of Chemical Engineering, Seoul National University) Lee, Seong-Jae (Department of Polymer Engineering, The University of Suwon) Ahn, Kyung-Hyun (School of Chemical Engineering, Seoul National University) Lee, Seung-Jong (School of Chemical Engineering, Seoul National University)
저널정보
한국유변학회 Korea-Australia rheology journal Korea-Australia rheology journal 제12권 제3호
발행연도
2000.1
수록면
165 - 173 (9page)

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Three-dimensional numerical simulation of isothermal/nonisothermal coextrusion process of two immiscible polymers through a rectangular channel has been done using the finite element method. The encapsulation phenomenon with the less viscous layer encapsulating the more viscous layer was investigated with the generalized Newtonian fluids. The interface position around the symmetric plane obtained by numerical simulation nearly coincided with the one observed in experiments, but the degree of encapsulation was less than the one observed experimentally. Open boundary condition method was found to be applied to the simulation of nonisothermal coextrusion process, however, the results are not far from those using the fully developed boundary condition, because the temperature development along the downstream direction is very slow in the case of convection dominated flow. When the inlet velocity is increased, the interface profile does not change in isothermal flow, while it moves upward in nonisothermal situation. The degree of encapsulation decreases along the downstream direction in nonisothermal flow. When the inlet temperature increases compared to the wall temperature, the outlet interface moves downward and the degree of encapsulation increases. The difference of degree of encapsulation between the simulation and the experiments seems to arise from the viscoelastic effect of the materials. It was concluded that the nonisothermal effect alone does not explain the complex coextrusion process and the viscoelastic effect needs to be considered.
#coextrusion process #three-dimensional numerical simulation #finite element method #generalized Newtonian fluid #nonisothermal flow #open boundary condition

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