doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0216收稿日期：2022-04-29基金项目：国家自然科学基金资助项目(52263002)；广西科技基地和人才专项(桂科AD22080009)；广西科技大学博士基金(21Z47)；河北省重点研发计划(20271202D)；通讯联系人：姬长春，主要从事多相流数值模拟研究，E-mail：chuangchun_ji@163.com；张威，主要从事纺织材料研究，E-mail：zhwei69@126.com高分子材料科学与工程POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERING第38卷第12期2022年12月Vol.38,No.12Dec.2022熔喷工艺是一种一步法非织造加工技术，可将高聚物切片直接制备成超细纤维网。相比其他非织造工艺，其具有效率高、产量大和流程短等优势。熔喷纤维直径普遍在1~4μm之间，其细度最小可达几百纳米[1]。较普通纤维，熔喷纤维的直径小、比表面积大，更具应用潜力和发展前景。熔喷非织造产品被广泛用作隔音材料、医疗卫生材料、保暖材料、吸油材料、家用及工业揩布材料和电池隔膜材料等[2,3]。如Fig.1所示，普通双槽形熔喷模头是制备熔喷纤维的最核心部件，熔喷纤维在其提供的高速射流作用下快速牵伸、细化和成型。模头下方的高速流场决定了熔喷纤维的直径、强度和结晶度等参数[4]。对熔喷模头下方高速流场的实验测量和数值分析是研究纤维成型机理的基础，国内外众多科研工作者对其开展了相关研究。借助毕托管等工具，Harpham等[5]较早地测量了熔喷模头下方的气流场，并对空气速度和温度分布规律进行了总结。杨颖等[6]和谢胜等[7]借助更为先进的热线风速仪对模头流场的速度数据进行了采集。Krutka等[8]首次应用流体力学计算软件对模头流场进行了数值模拟。同时，他们验证了模拟数据的有效性。借鉴Krutka等[8]的数值研究工作，陈廷等[9]考察了气孔宽度和气孔倾角等对流场速度分布的影响。孙亚峰等[10]使用Fluent软件和单目标遗传算法对熔喷流场进行了优化。熔喷工艺目前存在2个主要问题——生产能耗高和纤维细度难以细化，而这些与熔喷模头的结构及下方气流场分布密切相关[8,11~13]。模头的纺丝线上牵伸气流的速度及温度快速衰减，不利于聚合物熔体的细化，而且造成熔喷非织造产品的生产能耗过大和生产成本较高。为降低熔喷纤维生产过程中的动能损耗和热能损耗以及减小纤维的细度，本工作设计了带有空气加速器的新型模头，并借助数值计算方法考察了空气加速器结构对熔喷气流场分布的影响。http://pmse.scu.edu.cn空气加速器结构对熔喷气流场的影响王玉栋1，李彦青1，姬长春1,4，张威2,3(1...
