双螺杆塑料造粒机为了计算和分析的方便并且结合物料的实际流动情况,作如下假设:流体为幂律流体,采用幂律流体的本构方程;流场为稳定流场,即流场分布和时间无关;流场为等温流场;流场的雷诺数较小,可以认为流动为层流流动;由于惯性力、重力等体积力远远小于粘滞力,所以可以忽略不计;流体为不可压缩流体;流道壁面无滑移。1.1.2　数学模型因为流体为等温层流不可压缩的幂律流体,所以不考虑能量方程,只是求解连续性方程和运动方程[1]。1.1.3　边界条件按照挤出机的实际运转条件及边界无滑移假设给出流道的速度边界,即机边界速度为零。螺杆表面速度按照角速度与螺杆表面半径的乘积给定。因为不可能预先给定螺纹元件或捏合盘元件流道出口和入口截面的速度分布,故用这两个截面的压力差作为压力边界。1.1.4　计算过程有限元计算单元采用线性的六面体单元,通过编写程序,求出流道内各节点的坐标,按照一定的规律组成单元。这种方法可以灵活控制生成的单元数量,并在需要的地方加大网格密度,提高求解精度。然后加载边界条件,求解连续方程、运动方程和幂律流体本构方程,得到流场中各个节点的速度分布、压力分布和粘度分布。1.2　物料流动路径的计算方法在流体微元的位置坐标和速度之间存在如下的关通过有限元方法求解得到了流场中的每一个节点的速度,计算流体流动路径时以流道入口截面的一个节点作为流体微元的起始点,因为入口截面的节点的速度是已知的,所以通过式(1)就可以得到流体微元经过积分时间步长h后的位置M1的坐标(x,y,z)。为了得到比较精确的流动路径,计算式(1)时采用Rung- Kutta法。利用M1坐标(x,y,z)判断流体微元位置M1所在的单元体,流体微元位置M1所在单元体的每个节点的坐标和速度是已知的,点M1(x,y,z)的速