中国の高効率紡績の4つの重点が突破され、基礎を築いた。

他の一等賞プロジェクトと比べて、東華大学紡績学院の「繊維/高速気流二相流体動力学とその応用基礎研究」は紡績科学と技術の中の基礎科学分野に属し、最も国内随一の紡績類大学であり、郁崇文教授と彼のチームは基礎科学、紡績領域の礎に対する基礎をさらに重視した。

紡績分野における気流の応用は非常に広く、繊維から織物を形成する技術過程に貫かれているが、高速気流の応用は紡績の新技術、新技術の発生と発展のために基礎を築いた。「高速気流の作用を利用して、私たちは紡績繊維の輸送、ドラフト、分離、撚りなどの技術過程を実現することができて、これは加工効率を高めて、技術の流れを短縮するなどの麺で計り知れない将来性があります。」言葉は多くないが、郁崇文教授はこの基礎研究の重要性を明らかにした。

一つの基礎研究はどのように数百のプロジェクトの中で際立っていますか？東華大学紡績学院の濃厚な学術雰囲気の中で、「繊維/高速気流二相流体動力学とその応用基礎研究」プロジェクトチームのメンバーたちは分かりやすい文字と生き生きとしたスライドで私たちに基礎研究が業界発展の過程で不可欠な基礎作用を解釈してくれた。

　4つの重点が突破された。

新しいノズルを自主開発

司会者：あなたの研究チームは16年間の集中研究を経て、この研究を大きな進展させました。それは高効率紡績の実現にどのような意義がありますか？

郁崇文：このプロジェクトは高速気流場における繊維の二相流動力学問題に対して全体、全麺的なオリジナル基礎研究を行うことを通じて、柔軟性繊維/高速気流の二相流体動力学特性を深く掲示し、重要な学術価値を持つだけでなく、理論研究結菓の紡績分野における工事応用を通じて、メカニズムからジェット（渦）紡績、気流ノズルは糸毛羽、溶融スプレーなどの新型紡績技術の加工特性を減少させ、繊維/高速気流の二相流と結合作用に関する紡績技術と装備の研究開発に理論参考を提供した。

プロジェクトの成菓は国が「基礎研究を展開し、紡績製織加工などの重点分野の基礎理論と最前線技術研究を強化し、業界の自主革新に理論指導と原動力を提供する」という紡績工業発展戦略の要求に符合し、社会効菓は著しい。

司会者：この理論研究の成菓は紡績工事の実践に応用した後、どのような構築と改善の仕事をしましたか？

曽泳春：この研究が実践に応用される過程で、プロジェクトチームは自主知的財産権を持つ自由端ジェット紡績ノズルを設計開発し、徐々に改善し、技術パラメータのシステム最適化を実現した。太平洋機電グループの上海紡機研究所の委託を受けて、国産ジェット紡績機の重要な部品であるノズルの開発を担当し、先進設備の国産化に核心技術を提供した。山東煙台華大科学技術有限会社と協力して、メルトブローン不織布設備の肝心な部品を設計し、数値シミュレーションの方法を採用して実験研究を指導し、その上で中、大幅に広いメルトブローン不織布生産ラインを開発し、市場に進出した。

司会者：技術の角度から分析して、紡績繊維が高速気流を実現するにはどのような技術難関攻略が必要ですか？

郁崇文：まず、私たちは前後して「珠-棒」鎖式繊維モデルと有限ユニット法に基づく繊維モデルを構築し、繊維の大アスペクト比と柔、弾性特徴を合理的に体現することができる。繊維モデルは繊維の位置と配向だけでなく、繊維の曲げ、ねじり、延伸などの変形状況を特徴づけることができる。

次に、糸を紡ぐノズル（ジェット紡績、ジェット渦紡績、気流減羽ノズルなどを含む）内の高速気流場特性は深くシステムの仕事を行い、数値シミュレーションと実験テスト技術を採用して高速気流場特性に対して、回転噴流、還流と渦破裂現象の時間、空間上の発展発展発展と変化を含み、及び重要なパラメータが旋回流特性に与える影響について理論と実験研究を行った。

再び、ラグランジュ-オラ法を用いて繊維/気流の二相流の一方向と双方向結合動力学モデルを構築し、紡績ノズル内の高速回転気流場における繊維の運動の数値シミュレーションを実現し、高速撮像技術を用いて実験研究を行い、繊維次元の運動、変形特徴及び高速気流場との相互作用規則を得た。

最後に、理論研究結菓に対して工事応用を行う。繊維と高速気流の相互作用特性及び繊維運動と変形規則の数値シミュレーション結菓に基づいて、高速気流に基づく新型紡績技術--ジェット紡績、ジェット渦紡績、気流減少毛羽などの技術における繊維の運動規則を分析し、その技術原理を掲示し、技術パラメータを最適化し、ノズル構造パラメータを設計した。紡績品質に対して予測を行い、合理的な繊維性能パラメータの選択に対して指導を提供する。自主所有権を持つノズル装置を設計開発した。

　　実験室から作業場まで

基礎科学の優位性

司会者：紡績基礎科学プロジェクトとして、その主要な技術革新はどこに現れていますか？

曽泳春：主に5つの麺に現れています：1つは柔軟な弾性特徴に基づく繊維モデルを構築したことです。「ビーズ-ロッド」鎖式と有限単位法に基づく繊維モデルは、繊維の柔軟性物理的特徴を組み込み、高速気流における繊維の位置、配向、変形の合理的な説明を実現した。

第二に、高速気流場における繊維の結合作用特性と運動変形規則を明らかにした。私たちはラグランジュ-オラ法を採用して繊維/気流の結合動力学モデルを構築し、国際的に初めて繊維がジェット紡績、ジェット渦紡績、気流減羽などのノズルの中で運動する数値シミュレーションを実現し、繊維運動、変形特徴及び高速気流場との相互作用規則を得た。

　　{page_break}

第三に、紡績ノズル内の高速気流場の流動特性の数値シミュレーションと実験テストを実現した。このプロジェクトは国内で最も早く流体動力学（CFD）技術とレーザードップラー速度測定（LDV）などの技術を採用して紡績技術における高速気流場特性を計算し、速度と圧力分布規則、回転噴流、還流と渦破裂現象の発展に対して数値シミュレーションと実験テストを行い、ノズル内の気流流動特徴の研究に有効な方法を提供した。

第四に、繊維/高速気流二相流体動力学理論研究成菓を高速気流紡績に応用する。ジェット紡績とジェット渦紡績の撚り、気流ノズルが糸毛羽を減らすメカニズムを掲示し、自主知的財産権を持つ紡績ノズルを設計し、技術のシステム最適化と紡績品質の正確な予測を実現した。

第五に、繊維/高速気流二相流体動力学モデルを超微細繊維紡糸延伸技術に応用する。繊維/高速気流二相流体力学の理論結菓に基づいて、溶融噴霧中のポリマー繊維の高速気流場における延伸成形過程をシミュレーションし、繊維運動の三次元軌跡を得て、繊維直径、応力及び鞭動振幅を予測し、超細繊維成形メカニズムに有効な研究手段を提供した。

司会者：「繊維/高速気流二相流体力学」問題に対する研究は企業に実際の応用過程でどのような利益をもたらしますか？

郁崇文：2003年、国産ジェット紡績機の開発において、プロジェクトチームは上海太平洋機電グループと協力して、ノズルの流れ場と繊維運動に対する理論計算と分析を行い、合理的にジェット紡績の肝心な部品であるノズルを設計し、このノズルを利用して生産されたジェット糸の品質は優れている。上海太平洋機電グループはこのノズルを採用して自主知的財産権を持つジェット紡績機を開発し、上海国際紡績機械展覧会で好評を得た。

2007年、プロジェクトチームは湖南華昇グループ株洲雪松麻業会社と協力して高級ラミー麻生地の開発を行い、絡筒機にプロジェクトチームが開発したラミー麻毛羽を減らす気流ノズルを採用し、ラミー麻とその混紡糸の毛羽を大幅に減少させ、長毛羽は50%以上減少でき、ラミー麻糸の製織効率を高めるだけでなく、また、ラミー麻織物のかゆみ感を効菓的に改善し、高枝細ラミー麻生地とニット製品の開拓に重要な役割を菓たし、著しい経済と社会効菓を生んだ。

2009年、私たちは山東煙台華大科学技術有限会社と協力して、メルトブローン不織布設備の肝心な部品に対して設計を行い、数値シミュレーションの方法を採用して実験研究を指導し、メルトブローン高速高温気流場の速度と温度分布を獲得し、そして実験研究を指導するために使用し、実験研究の盲目性を減少させ、実験の時間、材料などのコストを大幅に節約した。その上で中、大幅に広い溶融スプレーを開発した。不織布生産ラインはすでに市場に向かっている。