【正文】 在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝。感謝研究生黃為師兄對我畢設(shè)工作的指導(dǎo)，以及對我畢設(shè)論文修改工作的熱心幫助。本論文從選題到完成，每一步都傾注了導(dǎo)師大量的心血。初老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范對我影響深遠(yuǎn)。 （6）影響印刷過程中墨輥表面溫度變化的三種因素中，墨輥的轉(zhuǎn)速、有無油墨占主要作用，而油泵壓力（在合理范圍內(nèi)）對其影響較小。 （4）無墨狀態(tài)下，壓力對墨輥表面溫度的影響較明顯；有墨狀態(tài)下，壓力對墨輥表面溫度的影響較小。 （2）同一轉(zhuǎn)速（低速檔、高速檔）、同一壓力（，）下，有油墨的狀態(tài)下，墨輥表面溫度前期上升較快，較先趨于穩(wěn)定，且穩(wěn)定時(shí)的溫度也較高。結(jié)論本課題中，通過ANSYS CFX建立油墨流動(dòng)仿真模型，提取數(shù)據(jù)，分析溫度變化；隨后通過對油墨印刷適應(yīng)儀進(jìn)行多組模擬印刷實(shí)驗(yàn)，用溫度槍和紅外熱像儀測量墨輥表面溫度數(shù)據(jù)，記錄并處理數(shù)據(jù)，分析油泵壓力、墨輥轉(zhuǎn)速等因素對油墨溫度上升的影響，得出結(jié)論，并與仿真的結(jié)論進(jìn)行對比分析，掌握油墨溫度變化機(jī)理以及油墨溫度場變化的特性，從而對實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。 （3）同一壓力（，）、同一狀態(tài)（無墨、有墨）下，高轉(zhuǎn)速時(shí)，墨輥表面溫度前期上升較快，較先趨于穩(wěn)定，且穩(wěn)定時(shí)的溫度也較高。同時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：（1）同一轉(zhuǎn)速（低速檔、高速檔）、同一狀態(tài)（無墨、有墨）下，壓力越大，墨輥表面溫度上升越快，越先趨于穩(wěn)定。分析：加入油墨后，兩墨輥面之間的外摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w膜之間的內(nèi)摩擦，降低了墨輥間的墨損，從而使整個(gè)油墨傳遞過程變得較為平滑。 分析：無墨狀態(tài)下，轉(zhuǎn)速越快，單位時(shí)間內(nèi)兩墨輥的相對位移越大，摩擦力做功越多，產(chǎn)熱越多；有墨狀態(tài)下，轉(zhuǎn)速越快，油墨流體層之間單位面積的內(nèi)擦力越大，產(chǎn)熱越多；同時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)油墨同時(shí)單位時(shí)間內(nèi)軟輥彈性形變轉(zhuǎn)化的熱能也越多，所以溫度上升越快。分析：同結(jié)論2，即此時(shí)有無油墨占主要因素，低壓力時(shí)，有無油墨差距會(huì)更明顯。所以添加油墨后，溫度上升較快。圖316 低速檔 圖317 低速檔 圖318 低速檔 圖319 高速檔 圖320 高速檔 圖321 高速檔 現(xiàn)象3：同一轉(zhuǎn)速（低速檔、高速檔）、同一壓力（，）下，有油墨的狀態(tài)下，墨輥表面溫度前期上升較快，較先趨于穩(wěn)定，且穩(wěn)定時(shí)的溫度也較高。分析：由于兩墨輥的中心距不變，在添加油墨后，相當(dāng)于變相增加墨輥間的壓力，且增加的壓力相對于油泵（，）施加在兩墨輥間的壓力要大，因此添加油墨后，壓力的改變對墨輥表面溫度的變化影響較小。分析：由印刷機(jī)產(chǎn)熱機(jī)可知，無墨狀態(tài)下，壓力越大，兩墨輥間的摩擦力越大，摩擦產(chǎn)熱越多；有墨狀態(tài)下，壓力越大，油墨的內(nèi)摩擦越大，油墨流體層之間摩擦產(chǎn)熱越多；而且，壓力增大的同時(shí)，軟輥的形變也增大，軟輥在形變過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為熱能的部分也隨之增加，所以溫度上升越快。 壓力的影響同一轉(zhuǎn)速、同一狀態(tài)下分別對比壓力對墨輥表面溫度的影響：取墨輥中間的溫度，分別將第1,2,3次實(shí)驗(yàn)，第4,5,6次實(shí)驗(yàn)，第7,8,9次實(shí)驗(yàn)，10,11,12次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，得到以下曲線圖。如圖311，在軟輥、硬輥中沿徑向各畫一條線，可以從圖中曲線可以看出，硬輥溫度比軟輥低，該結(jié)論與仿真中的圖214一致。如圖39，沿軟輥周向畫一條線，可以觀察該線上各點(diǎn)在該時(shí)刻的溫度，由圖中曲線可以看出，沿墨輥周向從入口到擠壓區(qū)，油墨溫度逐漸上升，該結(jié)論與仿真中的圖213一致。還可以通過劃線，更清晰的看出溫度變化。如圖38所示，為Smartview軟件分析紅外熱像圖的過程。實(shí)驗(yàn)的終止條件為： （1）墨輥表面溫度趨于穩(wěn)定，隨時(shí)間增長，無明顯變化；（2）墨輥表面溫度高于50℃，此時(shí)溫度超出印刷環(huán)境條件，油墨粘度較低，易出現(xiàn)“飛墨”現(xiàn)象，不宜進(jìn)行印刷。實(shí)驗(yàn)中，墨輥表面溫度除了用溫度槍測量外，還需要紅外熱像儀進(jìn)行整體測量。隨后，開始進(jìn)行有油墨狀態(tài)下的模擬印刷實(shí)驗(yàn)。因此，無墨狀態(tài)下，共有6組實(shí)驗(yàn)，依次為： 第1次實(shí)驗(yàn)：低速檔 無墨狀態(tài)， 第2次實(shí)驗(yàn)：低速檔 無墨狀態(tài)， 第3次實(shí)驗(yàn)：低速檔 無墨狀態(tài)， 第4次實(shí)驗(yàn)：高速檔 無墨狀態(tài)， 第5次實(shí)驗(yàn)：高速檔 無墨狀態(tài)， 第6次實(shí)驗(yàn)：高速檔 無墨狀態(tài)?？紤]到油墨的影響，我先進(jìn)行無油墨狀態(tài)下著墨輥和勻墨輥的碾壓實(shí)驗(yàn)，以轉(zhuǎn)速和壓力為變量。1% 工作環(huán)境溫度范圍：050 ℃ 重復(fù)性：23℃時(shí)177。這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)；實(shí)質(zhì)上是被測目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號(hào)非常弱，與可見光圖像相比，缺少層次和立體感，因此，在實(shí)際動(dòng)作過程中為更有效地判斷被測目標(biāo)的紅外熱分布場，常采用一些輔助措施來增加儀器的實(shí)用功能，如圖像亮度、對比度的控制，實(shí)標(biāo)校正，偽色彩描繪等技術(shù)。紅外測溫技術(shù)在生產(chǎn)過程中，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測，設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。它可以幫助更好的識(shí)別和報(bào)告可疑組件，可在第一時(shí)間完成完成維修工作。除此之外，其探測器采集率可達(dá)60 Hz，通過5英寸大屏幕彩色顯示屏，它可以實(shí)時(shí)顯示測量溫度。通過查看熱圖像，可以觀察到被測目標(biāo)的整體溫度分布狀況，研究目標(biāo)的發(fā)熱情況，從而進(jìn)行下一步工作的判斷。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。所有高于絕對零度（273℃）的物體都會(huì)發(fā)出紅外輻射。總功率1500瓦 F、外型尺寸：主機(jī)：50OX47OX660毫米然后進(jìn)行各種檢測（如光澤、密度、轉(zhuǎn)移性、干性等）以確定油墨的印刷適應(yīng)性，所以該儀器廣泛應(yīng)用于油墨生產(chǎn)業(yè)、印刷業(yè)、以及油墨的科研教學(xué)等單位。圖213墨輥上油墨溫度云圖圖214擠壓處油墨溫度曲線 總結(jié) 由上述仿真的結(jié)果云圖及提取的數(shù)據(jù)可以得知以下結(jié)論：一般情況下，在印刷過程中： （1）越接近碾壓區(qū)，墨輥表面溫度越高； （2）墨輥兩端的溫度比中間溫度高； （3）軟輥溫度比硬輥溫度高。 圖214為中間擠壓部分（X=0，Z=15）油墨溫度曲線，橫坐標(biāo)為油墨墨層方向，由Wall2到Wall1，即從軟輥外壁到硬輥外壁。由于最高溫度發(fā)生在中間位置，其熱量沿壁面圓周方向向兩側(cè)傳遞。圖212 求解器參數(shù)設(shè)定 CFXPost后處理 在Workbench后處理中提取計(jì)算結(jié)果。主要包括以下幾個(gè)部分。圖211 初始條件設(shè)定 求解器設(shè)定求解器設(shè)定用來調(diào)整求解過程中的控制參數(shù)。圖29 壁面W2參數(shù)設(shè)定如圖210為壁面W3（油墨與空氣接觸面）的邊界條件設(shè)定：質(zhì)量和動(dòng)量（Mass And Momentum）：無滑移邊界條件；壁面粗糙度（Wall Roughness）:光滑壁面（Smooth Wall）；熱量傳遞（Heat Transfer）:傳熱系數(shù)（Heat Transfer Coefficient）:412[W m^2 K^1]；出口溫度（Outside Temperature）:293[K]。熱量傳遞（Heat Transfer）:傳熱系數(shù)（Heat Transfer Coefficient）:163[W m^2 K^1]。圖28 壁面W1參數(shù)設(shè)定如圖29為壁面W2（軟輥外表面）的邊界條件設(shè)定：質(zhì)量和動(dòng)量（Mass And Momentum）：無滑移邊界條件；壁面粗糙度（Wall Roughness）:粗糙壁面（Rough Wall）。壁面邊界條件設(shè)定中需要設(shè)定的邊界信息包括以下幾個(gè)部分。流體性質(zhì)（Flow Regime）:亞音速（Subsonic）；質(zhì)量和動(dòng)量（Mass And Momentum）:平均靜壓 （Average Static Pressure）； 相對壓力（Relative Pressure）:0[Pa]；