عنوان ترجمه شده مقاله: شبیه سازی جریان سیالات هرسچل – بالکلی در قالب های اکستروژن

The flow of viscoplastic materials through extrusion dies has been studied numerically using the finite element method. Rheological data for viscoplastic doughs have been fitted by the Herschel-Bulkley model, which incorporates a yield stress into the power-law model. Non-isothermal simulations show the extent and shape of yielded/unyielded regions and the development of temperature field assuming different modes of heat transfer at the boundaries. The results reveal that viscous dissipation causes appreciable temperature rises in the extrudate in agreement with measured values at the extruded material surface. The extrudate swell results show a maximum for a certain range of apparent shear rates also observed experimentally. However, the inelastic simulations based on the Herschel-Bulkley model always under-predict the experimental swelling values. A heuristic approach is also used to determine the level of elasticity required to produce the experimental values

جریان مواد ویسکوپلاستیکی در قالب های اکستروژن، به صورت عددی با استفاده از روش اجزا محدود مطالعه شده است. داده های رئولوژیکی مربوط به خمیرهای ویسکوپلاستیکی برای مدل هرسچل - بالکلی برازش شده اند؛ این مدل،  یک تنش تسلیم را در مدل قانون توانی وارد می کند. شبیه سازی های غیرهمدما، حوزه و شکل نواحی تسلیم شده/تسلیم نشده و توسعه میدان دمایی را با فرض مدهای مختلف انتقال دما در مرزها نشان می دهند. نتایج آشکار می سازند که اتلاف دما سبب افزایش دمای محسوس در خروجی می شود که در توافق با مقادیر اندازه گیری شده در سطح مواد خروجی است. نتایج تورم اکسترودی، یک بیشینه را برای یک محدوده خاص از سرعت های برش ظاهری نشان می دهند که به صورت تجربی نیز مشاهده شده اند. با این وجود، شبیه سازی های ناکشسان بر اساس مدل هرسچل بالکلی همواره مقادیر تورم تجربی را کمتر از مقدار واقعی پیش بینی کرده اند. یک روش ابتکاری نیز برای تعیین سطح کشسانی مورد نیاز برای تولید مقادیر تجربی به کار رفته است.