Estudio Experimental y de CFD de los Parámetros que Afectan la Atomización del Rocío de Pegamento
Autores: Jiang, Zixian; Wei, Shutao; Wang, Fuzeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio Experimental y de CFD de los Parámetros que Afectan la Atomización del Rocío de Pegamento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudio
Presión del aire
Presión del pegamento
Viscosidad
Características de atomización
ángulo de pulverización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga los efectos de la presión del aire, la presión del adhesivo y la viscosidad en las características de atomización a través de métodos experimentales y de simulación, con el objetivo de revelar los mecanismos de interacción gas-líquido y optimizar los parámetros del proceso. Se caracterizaron los parámetros reológicos de adhesivos de poliuretano acuoso con diferentes viscosidades. Las características de pulverización, incluyendo el ángulo de pulverización, el diámetro de la película curada y el grosor, se midieron cuantitativamente bajo diferentes condiciones de operación. El campo de flujo interno y la dinámica de las gotas se analizaron numéricamente. Los resultados indican lo siguiente: Aumentar la presión del aire (de 0.3 a 0.7 MPa) amplía el ángulo de pulverización y el diámetro de la película mientras reduce el grosor de la película. En contraste, aumentar la presión del adhesivo amplía los tres parámetros: ángulo de pulverización, diámetro de la película y grosor de la película. Además, aumentar la viscosidad dentro del rango de prueba reduce el ángulo de pulverización, el diámetro de la película y el grosor de la película. Estos efectos provienen de una mayor energía cinética del gas y una mayor intensidad de cizallamiento (promoviendo la fragmentación de la película líquida), un aumento en la tasa de flujo del fluido con la presión del adhesivo, y una resistencia de las gotas al rompimiento fortalecida con una menor dispersión a viscosidades más altas. Esta investigación proporciona criterios útiles para el diseño de boquillas y la optimización de procesos de atomización industrial que involucran adhesivos no newtonianos.
Descripción
Este estudio investiga los efectos de la presión del aire, la presión del adhesivo y la viscosidad en las características de atomización a través de métodos experimentales y de simulación, con el objetivo de revelar los mecanismos de interacción gas-líquido y optimizar los parámetros del proceso. Se caracterizaron los parámetros reológicos de adhesivos de poliuretano acuoso con diferentes viscosidades. Las características de pulverización, incluyendo el ángulo de pulverización, el diámetro de la película curada y el grosor, se midieron cuantitativamente bajo diferentes condiciones de operación. El campo de flujo interno y la dinámica de las gotas se analizaron numéricamente. Los resultados indican lo siguiente: Aumentar la presión del aire (de 0.3 a 0.7 MPa) amplía el ángulo de pulverización y el diámetro de la película mientras reduce el grosor de la película. En contraste, aumentar la presión del adhesivo amplía los tres parámetros: ángulo de pulverización, diámetro de la película y grosor de la película. Además, aumentar la viscosidad dentro del rango de prueba reduce el ángulo de pulverización, el diámetro de la película y el grosor de la película. Estos efectos provienen de una mayor energía cinética del gas y una mayor intensidad de cizallamiento (promoviendo la fragmentación de la película líquida), un aumento en la tasa de flujo del fluido con la presión del adhesivo, y una resistencia de las gotas al rompimiento fortalecida con una menor dispersión a viscosidades más altas. Esta investigación proporciona criterios útiles para el diseño de boquillas y la optimización de procesos de atomización industrial que involucran adhesivos no newtonianos.