[发明专利]一种基于Benbow-Bridgwater模型的三点法表征挤出压力的方法

权利要求书

1.一种基于Benbow-Bridgwater模型的三点法表征挤出压力的方法，所述的Benbow-Bridgwater模型的挤出压力公式为其中，P表示挤出压力值，D₀表示盛装糊剂材料的桶的直径，L和D表示喷嘴的长度和直径，f(V)表示糊剂材料在挤出压力作用下从盛装桶流向喷嘴这段过程中与糊剂的挤出速度(V)相关的函数，g(V)表示糊剂在挤出压力作用下在喷嘴中流动并从喷嘴口挤出的这段过程中与糊剂的挤出速度(V)相关的函数，其特征在于，它是按下列步骤进行：

(1)三点试验获取挤出压力值P_i

S1：分别用三种不同长径比(L/D)的喷嘴以同样的挤出速度(V)进行挤出试验，获取在稳定状态下的挤出压力值P_i(i＝1，2，3)；

(2)计算当喷嘴长径比等于零时的平均挤出压力P₀

S2：建立平面xoy坐标系，其中，x坐标轴表示喷嘴的长径比(L/D)，y坐标轴表示挤出压力P，挤出压力值P_i在平面xoy坐标系中按照x坐标轴的大小顺序排列，分别表示为P₁(x₁，y₁)，P₂(x₂，y₂)，P₃(x₃，y₃)；连接P₂、P₁点并延长P₂P₁与y坐标轴相交，得到交点P₀₁₂(0，y₀₁₂)，连接P₃、P₁点并延长P₃P₁与y坐标轴相交，得到交点P₀₁₃(0，y₀₁₃)，连接P₃、P₂点并延长P₃P₂与y坐标轴相交，得到交点P₀₂₃(0，y₀₂₃)，根据几何学原理，可以得到以下公式：

公式(1)经过数学变换后，得到公式(2)：

同理可以得到以下公式：

S3：于是，可以得到当喷嘴长径比等于零时的平均挤出压力P₀为：

(3)获取三点法表征挤出压力的分析模型

S4：将公式(5)带入到Benbow-Bridgwater模型中，得到在一定的挤出速度(V)下的平均f(V)值，如公式(6)所示：

S5：将三种不同长径比(L/D)试验得到的P_i值带入到Benbow-Bridgwater模型中，得到g_i(V)值，如公式(7)所示：

S6：平均三次g_i(V)值，得到在一定的挤出速度(V)下的平均g(V)值，如公式(8)所示：

S7：以至少三种不同的挤出速度重复所述的S1-S6步骤，得到不同挤出速度下的离散数据集f(V)和g(V)；

S8：基于最小二乘法理论，获得S7步骤所述的离散数据集f(V)和g(V)在任意挤出速度(V)时的逼近函数f_h(V)和g_h(V)，带入到Benbow-Bridgwater模型中，如公式(9)所示：

从而得到挤出压力与挤出速度以及挤出器结构之间的函数关系，获得三点法表征挤出压力的分析模型，用于挤出压力的表征以优化挤出系统及工艺参数。