Contribución a la optimización de toberas de hilatura neumática

Abstract

Desde 1994 se viene estudiando en el Laboratorio de Sistemas y Procesos Textiles Mecánicos del Instituto de Investigación Textil y Cooperación Industrial de Terrassa el comportamiento del flujo de aire en toberas de hilatura de tipo vórtice coaxiales y cilíndricas. Para conseguir mejores características del hilo en cuanto a la estructura filar se decidió iniciar el análisis de los inyectores de aire, con la intención de optimizar la velocidad y la homogeneidad del vórtice, características directamente relacionadas con la calidad del hilo y la limitación de la velocidad de producción del sistema de hilatura neumática. En el presente trabajo se presentan los resultados de varias modelizaciones mediante un programa CFD basado en volúmenes finitos contrastados con los datos obtenidos en determinados puntos del interior de las toberas empleando la anemometría láser.

Since 1994 it is being studied in the Systems and Textile-Mechanic Processes Labo-ratory from the Research Textile Institute in Terrassa, the behaviour of air flows in cylindrical yarning nozzles, vortex type. To achieve better yarning characteristics, under the yarn structure point of view, it was decided to analyse the air injectors, which brought the possibility to optimise air speed and vortex homogeneity, those characteristics happens to be directly related with yarn quality and production speed of a pneumatic yarning system. In the present work some results are presented of several 3D-CFD models of air injectors being the software used Fluent, based on finite volumes analysis. Computer results where compared with experimental ones, obtained using a laser Doppler anemometer, agreement was founding all cases studied validating the simulations performed.

Depuis 1994, le Laboratoire des systèmes et procédés textiles mécaniques de l’Institut de recherche textile et de coopération industrielle de Terrassa a mis à l’étude le comportement du flux d’air dans les tuyères de filature de type tourbillon coaxiales et cylindriques. Pour améliorer les caractéristiques du fil en terme de structure, il a été décidé de commencer l’analyse des injecteurs d’air, dans le but d’optimiser la vitesse et l’homogénéité du tourbillon, caractéristiques directement liées à la qualité du fil et à la limitation de la vitesse de production du système de filature pneumatique. Dans ce travail on présent les résultats de quelques modèles moyennant un programme CFD, basé sur volumes finis contrastés avec les données obtenues en déterminés points de l’intérieur des tuyères en utilisant l’anémométrie laser.