上端蓋結構對聚酯熔體過濾器流動及結構特性影響研究

中圖分類號 TQ315 文獻標志碼 A 文章編號 0254-6094（2025）03-0409-11

聚酯熔體過濾器在PET原料生產、塑料擠出、高速紡絲及紡制細旦絲等工藝中發揮著關鍵作用，其主要作用是在高溫、高壓、高黏度操作環境下對聚酯熔體中的雜質、顆粒物和其他污染物進行有效過濾，以確保最終產品的質量和性能[1-5]。由于工作環境惡劣，過濾器在實際運行過程中，常采用一運一備、定期清理濾芯等手段來提高過濾器整體性能[6-9]。然而，過濾器局部仍可能因流動不暢而導致熔體滯留并變質2，這嚴重影響了PET產品的質量和生產工藝的穩定性。

由于工作環境復雜，設計人員難以通過實驗手段精確把握含雜質、高黏度聚酯熔體在過濾器內的流動特性。因此，通過合理的結構優化來緩解過濾器局部流動不暢導致的產品變質問題變得尤為困難。為克服這一難題，數值模擬被視為一種簡單高效的解決途徑。數值模擬利用數學建模和計算流體力學技術，能夠精確地模擬聚酯熔體在過濾器內的流動特性及其與過濾介質之間的相互作用，幫助設計人員深入理解熔體在過濾器內的行為特征，從而優化結構設計，提升過濾器的性能和效率。然而，通過調研發現，目前尚無專門針對聚酯熔體過濾器流動特性分析和結構優化的研究文獻。而國內外對其他類型過濾器的研究較為廣泛，且過濾器流場的數值模擬大多是基于復雜的多孔介質內部結構模型，如Darcy模型以及該模型的改進形式[10-15]。巴鵬等通過建立經驗公式，分析了液壓管路過濾系統中褶型濾芯的結構參數與阻力之間的關系，并進行了數值模擬以驗證理論模型的可靠性[16]。吳世先等采用多孔介質模型對褶狀空氣濾清器濾芯的壓降特性進行了數值模擬研究，研究結果表明，濾芯的入口速度、褶數和褶高對其壓降有顯著影響[17]。岳守體等通過Fluent軟件的多孔介質模型研究了孔隙率和流體速度對過濾器性能的影響，發現質量流量與入口速度呈線性關系，孔隙率越大，進出口壓差越小[18]。袁惠新等通過多孔介質模型對空氣過濾器進行了數值模擬分析，研究發現最優褶數可以在增加過濾面積和減少阻力之間取得平衡[19]。肖民等利用Fluent軟件對船用9L28/32DF型雙燃料發動機過濾器的流動特性和壓降進行了模擬分析，得到了較為合理的流場分布結果，并在此基礎上提出了優化設計方案，以降低壓力損失[20]。田偉等建立某型過濾器的計算流體動力學模型，并通過實驗數據驗證得到了多孔介質參數，分析了濾網上游和下游的污染顆粒分布情況，研究結果為優化過濾器設計提供了重要指導[21]。權潔等研究了不同工況下纖維過濾器濾層結構和過濾速度對其過濾性能的影響。結果表明，隨著過濾速度和濾層厚度的增加，壓力損失呈現出近似線性的增長[22]。盧進軍等采用兩種多孔介質模型對某車輛發動機的空氣濾清器進行了數值模擬分析，得到了空氣濾清器的阻力特性曲線[23]。劉冬冬等對翻板網式過濾器的不同濾網模型及其對流場和壓力場的影響進行了研究，結果顯示多孔階躍模型計算效率高，而三維濾網簡化模型能有效捕捉介質結構參數對水頭損失的影響[24]。李軍等通過試驗確定了不同精度潔凈濾網的流阻特性，并基于此提出了燃氣過濾器壓差評價方法，研究結果表明，隨著過濾精度的增加，濾網的壓差主要受慣性項影響增大[25]。紀晶晶等對液氧過濾器進行了多層折波濾網的改進，并利用多孔介質模型進行數值計算和壓降評估，結果顯示仿真數據與試驗結果吻合良好，為提升過濾器性能提供了理論支持[26]。

總結上述文獻發現，目前還未有專門針對聚酯熔體過濾器流動及過濾特性研究案例。為此，筆者已經對過濾器內的流動和過濾特性進行了系統的研究2，并在此基礎上，進行了平面型上端蓋的結構優化工作，以改善熔體在上端蓋外圍區域的流動狀態。然而，受限于平面結構本身的特點，優化效果是有限的。因此，為進一步提升過濾器的性能，以某型高壓熔體過濾器為研究對象，探究了不同結構上端蓋（平面型和槽道型）對過濾器流動和結構特性的影響。

1 幾何模型及數值方法

1.1 幾何模型

以某型號聚酯熔體過濾器為研究對象進行幾何建模，其流體域幾何模型如圖1所示。

基本幾何尺寸參數如下：設備總高度 （204 1835mm 筒體高度 （204 1 220mm 筒體內徑 700mm （204號熔體過濾器設計參數為：輸送壓力 20MPa ！輸送溫度 285°C ，設計流量 20t/h 。同時為方便熔體在不同部位都能順利流走，過濾器的管道和腔室內壁均經過拋光處理，粗糙度不超過 Ra0.8 。

1.2 數值方法

使用CFX軟件對聚酯熔體過濾器的流動特性進行數值模擬分析。聚酯熔體表現出典型的假塑性流體特征，其黏度隨剪切速率變化。然而，目前公開的文獻中并沒有關于寬剪切速率范圍內PET熔體剪切黏度隨剪切速率變化的實驗曲線，這使得熔體介質的流動模型難以通過數值方法來描述。此外，由于熱媒室的保溫作用，聚酯熔體在過濾器內的流動過程可以看作是一個等溫流動過程，且熔體的剪切速率很低。因此為了簡化計算，對PET熔體在過濾器中的流動過程做出以下假設[27]：

a.流動過程中PET介質的物性參數保持恒定；b.PET熔體流動過程為等溫層流流動；c.由于PET熔體屬于高黏性流體，相比于黏性力，重力對熔體的作用微乎其微，因此忽略重力對流動的影響。

筆者采用多孔介質模型來模擬熔體通過濾芯產生的阻力損失。多孔介質模型的核心思想是將流動區域上固體結構的作用看作是附加在流體上的分布阻力[28]。其具體的實現辦法是在動量方程上添加一個動量損失源項。多孔介質模型的具體表達式見文獻[27]。

1.3 邊界條件

結合該型號聚酯熔體過濾器設計參數，閥門入口邊界條件設置為質量流量入口，入口質量流量為 5.5556kg/s ，閥門出口邊界條件設置為壓力出口，出口平均靜壓為 16.211MPa ，同時所有固體壁面均設置為光滑、絕熱、無滑移邊界條件。為了合理描述濾芯多層復雜結構，將多層多孔網狀結構簡化為一層復合多孔介質流體域。在此基礎上，設置多孔介質域總厚度為 14mm ，設置過濾層孔隙率為0.74。另外，黏性損失項中的黏性阻力系數也不能依據簡單均勻結構確定，而是需要基于流體在多孔介質中的表觀速度，使用多孔介質 Δp 和流速 v 關系的實驗數據確定黏性阻力系數。通過對美國頗爾公司 20μm 濾芯流量與壓力降的實驗數據進行插值計算，獲得了適用于文中所研究的過濾器多孔介質中流動的黏性阻力系數。

1.4網格無關性檢驗

采用ICEMCFD軟件對聚酯熔體過濾器進行網格劃分。針對筒體間隙、上端蓋安裝板、下端蓋及進出口閥等流動區域，考慮到其空間形態的相對不規則性，選擇非結構化的四面體網格增強其貼體性以準確描述流體域分布，有利于在提高網格質量的同時實現局部區域網格加密。針對多孔介質區域、濾芯內流道、進口和出口管流體域這類幾何結構較規則的區域，則采用結構化網格，減少網格數量，以提升計算效率。同時盡可能使各交界面處網格節點數目保持一致，以保證計算數據傳輸的穩定性和準確性，網格劃分結果如圖2所示。為避免網格密度變化對計算結果產生影響，采用了3套密度不同的網格進行數值模擬，并選取進口壓力和過濾器壓差作為求解動態監測點，不同網格數量下的計算監測結果見表1。計算結果顯示，過濾器進出口壓力損失與文獻[7，8]中熔體過濾器 20μm 濾芯的初始壓差范圍（除去進出口閥壓損為 3.16MPa 基本吻合，初步驗證了文中所用物理模型和數值方法的可靠性。此外，當網格數量增加到2810萬時，進口壓力和壓差的最大變化率分別小于 0.224% 和1.185% ，符合工程實際要求。出于對計算速度和精度的考慮，選用2810萬個網格作為最終計算網格數量。

1.5 數值模擬結果的運行驗證

為了驗證文中采用的數值模擬方法及濾芯阻力模型對過濾器各部件壓損的預測準確度，以該型號過濾器首次開機運行工況點作為數值檢驗工況進行仿真，數值仿真結果見表2。

由表2可知，采用數值模擬方法及濾芯阻力模型計算得到的過濾器進出口壓差為 2.391MPa 實際運行監測過濾器進出口壓差為 2.337MPa， 。

針對同一工況下過濾器進出口壓差，模擬預測值 和實際運行值差異為 2.26% ，滿足工程應用需求， 進而驗證了該數值方法的可靠性。

2 聚酯熔體過濾器流動及壓損特性

2.1 平面型上端蓋熔體過濾器設計工況下流動特性

圖3展示了熔體介質在過濾器內的流速分布情況。熔體介質通過進口閥進入過濾器，相比進口管，進口閥的流動空間更大，因此其平均流速低于進口管。而相對于筒體間隙-濾芯流道來說，進口管的內徑較大且無多孔介質的阻力作用，使得熔體在進口管內的平均流速較高，維持在約 0.3m/s 。沿流動方向，靠近管壁的熔體介質受到壁面的影響，使得管道壁面附近形成的邊界層區域流速較低，而管道中心區域則維持較高的流速。管內流速基本呈現出自中心向徑向對稱分布的特征（圖4）。出口管內的介質流動情況與進□管基本相似。

為進一步明確熔體介質在上端蓋流道的流動狀態，圖5展示了上端蓋截面處熔體介質速度分布。由圖可知，筒體中心區域的介質流速相對最高；隨著熔體沿徑向逐漸流向筒體外圍，濾芯內流道的介質流速逐漸減小。相比之下，濾芯外部筒體流道內的介質流速普遍較低，并且在上端蓋的圓周外圍存在明顯的低速流動區域。因此，理論上圓周外圍區域內的介質停留時間可能較長。

根據上述對固定截面內介質的速度場分析可知，兩者沿半徑方向呈現逐漸變化趨勢。為進一步分析并直觀感受該變化趨勢，選取過濾器筒體由內至外不同層濾芯的中心圓柱截面，觀察壓力變化，如圖6所示。可以看出，濾芯外熔體壓力整體大于濾芯內流道區域。熔體通過濾芯多孔介質材料時不僅會受到滲透和過濾作用，同時也會在其流動方向上有不同程度的沿程阻力損失，這種損失大小主要體現為濾芯內外熔體介質壓差的大小。觀察圖6中不同半徑位置濾芯內外壓差發現，半徑 R=46mm.R=112mm.R=178mm.R= 244mm 和 R=310mm 處濾芯內外最高壓差分別為 2.92，2.90，2.88，2.87，2.85MPa 。即，沿徑向從內至外，外部濾芯流體阻力損失更小一點。

2.2 槽道型上端蓋熔體過濾器設計工況下流動特性

通過對平面型上端蓋熔體過濾器的流動分析可知，上端蓋外圍區域剪切速率很低，這是容易產生介質滯留的部位，因此對一種新型的槽道型上端蓋的流動特性進行了分析，進而探索槽道型上端蓋結構是否能夠改善這一問題。槽道型上端蓋、安裝板結構的流體域模型如圖7所示。

圖8展示了熔體介質在槽道型安裝板及上端蓋內的流速分布。可以看出，槽道型上端蓋的出口流速相較于平面型上端蓋更高。此外，由于槽道型上端蓋的流動空間相對較小，整體平均流速得到了提升，增加了 0.008m/s 。圖9進一步展示了上端蓋截面處熔體介質速度分布。由圖可知，在熔體介質從安裝板流道進入槽道型上端蓋的過程中，中心區域的介質流速相對較高。沿徑向逐漸靠近外圍時，熔體流速逐漸減小，且上端蓋入口處及槽道壁面存在低速流動區域

圖10展示了兩種不同上端蓋結構在相同高度截面的流動剪切速率。可以看出，與平面型上端蓋相比，槽道型上端蓋的外圍（最小）剪切速率增到了6倍以上。同時，槽道型上端蓋剪切速率低的位置主要位于槽道出口處，不易產生熔體滯留。這表明槽道型上端蓋可有效控制熔體在上端蓋的流道空間，減少流動死區，顯著改善上端蓋外圍熔體滯留問題。通過比較兩種上端蓋結構對過濾器系統的壓損發現，在相同工況下，槽道型上端蓋過濾器的壓損僅比平面型上端蓋過濾器增加了 0.05MPa 。

通過對槽道型上端蓋過濾器流動和壓損特性的綜合分析可知，盡管采用槽道型上端蓋會引起較小的壓損增加，但能顯著改善上端蓋外圍的剪切速率，進而改善外圍熔體滯留問題，對過濾器性能的提升以及產品的可持續發展具有更好的優越性。

3 過濾器結構強度校核

在進行平面型和槽道型過濾器流動分析的基礎上，為了保證這兩種結構下，整個過濾器系統結構強度符合要求，本節將采用ANSYSWorkbench軟件對兩款過濾器系統的結構強度進行計算。

3.1有限元計算模型及網格無關性驗證

通過保留主要結構部件，對過濾器系統模型進行適當簡化。簡化位置和內容主要包括：a.省略了過濾器實際模型中濾芯、定位板等部件；b.忽略了部分外輪廓面上的倒角和螺柱、螺母、螺栓孔處的螺紋;c.對上、下游接口法蘭面進行簡化，忽略了該位置處的臺階。

由此得到的有限元計算模型如圖11所示。在確定有限元計算模型的基礎上對其進行網格劃分。選取過濾器整體平均應力和平均變形量作為分析指標，分別對38萬、44萬、53萬、64萬、77萬、129萬、170萬和220萬8套網格進行有限元計算和分析。結果發現，當網格數量超過170萬后，筒體平均應力值和平均變形量逐漸趨于穩定，且相對變化量分別小于 0.41% 和 0.58% ，計算精度滿足網格無關性的要求。考慮到局部特殊位置的求解分辨率和計算準確性，最終選定有限元計算模型網格數目為220萬。此時網格平均質量和平均扭曲度分別為0.83和0.24，滿足計算對網格質量的要求。

3.2計算設置

根據過濾器各部件的材料信息，采用ANSYSWorkbench中自建材料數據庫的方式對各部件材料屬性參數進行設置，具體材料參數見表3。

整體過濾器的上下法蘭采用19個 M64 的螺柱連接，因此在進行強度分析前需要確定每個螺柱的預緊力，根據GB150—2011《壓力容器》，確定 W_a 為預緊狀態下需要的最小螺栓載荷，即預緊狀態下墊片最小壓緊力，計算式為 W_a=πbD_cy= 1274415.9N，因此最終選取螺栓預緊力 F₀=1275kN_o

接觸及約束設置如下：螺柱與上法蘭處螺母、螺柱與下法蘭螺栓孔處均采用bonded接觸；安裝板與上、下法蘭面之間均采用摩擦接觸；結合過濾器的實際工作過程，對過濾器底面施加固定約束；此外考慮到上下游管道在實際運行中會受到介質溫度變化的影響而發生熱膨脹或收縮，因此釋放與管道連接的兩個面上的軸向自由度。

在上述設置基礎上進行強度計算，由于過濾器處于高壓、高溫環境中，因此首先使用ANSYSWorkbench中的穩態傳熱模塊進行溫度場求解，設置總體溫度為 330^°C 。在溫度場求解的基礎上，使用結構靜力學模塊，對整體結構進行順序熱固耦合計算，進而得到過濾器整體結構的變形與應力分布結果。具體設置如下：對所有流道表面和多孔板孔內表面施加 25MPa 的壓力載荷；設置環境溫度為 330^qC ；外壁面施加熱媒壓力載荷 1.6MPa ;并設置標準地球重力

9.8066m/s² □

3.3兩種結構過濾器結構強度校核

圖12分別展示了兩種結構過濾器整體應力分布云圖。計算結果顯示，兩種結構過濾器整體應力最大值點均位于螺柱施加預緊力位置（光桿區），濾室和上、下端蓋其他位置應力均較小。此外，兩種結構過濾器整體變形情況如圖13所示。計算結果顯示，形變量最大位置均發生在螺栓施加預緊力位置，最大變形量分別為 0.94，1.21mm 。螺栓和上、下法蘭部件變形相對較大。

表4、5展示了兩種結構過濾器各部件結構強度計算結果。結果顯示，除螺柱在預緊力作用下的應力較大之外，上、下法蘭盤、筒體、濾室下體及安裝板的平均應力值都較小。對比發現，槽道型上端蓋過濾器各部件的應力明顯大于平面型上端蓋過濾器的。這是因為槽道型上端蓋由于槽道的存在導致幾何形狀更復雜。這些槽道結構在受力時，局部應力分布不均勻，容易產生應力集中。特別是槽道邊緣或轉角處，應力顯著高于其他部位，如圖14所示。此外，應力集中問題在實際運行過程中會進一步加劇。這是因為槽道型結構較復雜，在其制造和裝配過程中，更容易產生微小的誤差或缺陷，而這些誤差或缺陷在結構受力時會進一步加劇應力集中問題。因此，在設計和使用槽道型結構時，需要特別關注這些因素。進而通過優化幾何形狀、合理分配材料的厚度以及嚴格控制制造加工過程等方式，減小應力集中和應力水平，進而提高結構的強度和耐久性。

圖15進一步展示了兩種結構上端蓋的變形分布云圖。可以看到，兩種結構的上端蓋變形均從中心向邊緣逐漸增大。遠離出口區域的圓周邊緣處變形較大，而靠近出口區域的位置由于缺乏螺栓緊固，變形較小。這種顯著的不均勻變形可能會帶來泄漏風險。另外整體上來看，槽道型上端蓋的變形比平面型上端蓋更為嚴重，因此其泄漏風險也更高。

另外，觀察表4、5可知，兩種結構下的過濾器各部件的最大應力均超過了材料的許用應力（上、下法蘭材料的許用應力為 83.2MPa ，筒體、安裝板和濾室下體的材料許用應力為 112.2MPa ），這些地方的強度是否滿足要求需要通過應力線性化進行評定。分別在兩種結構不同部件最大應力位置沿徑向進行線性化應力處理，計算結果列于表6、7。

由表6、7的計算結果可知，兩種上端蓋結構的過濾器各部件均通過了強度校核，在實際工作中能夠安全穩定運行。

4結論

4.1當熔體流經平面型上端蓋時，由于邊緣部分空間狹小，流速較低，熔體容易在此處滯留。而槽道型上端蓋可有效控制熔體在上端蓋的流道空間，減少流動死區，顯著改善上端蓋外圍熔體滯留問題。

4.2對兩種結構下的過濾器進行了強度校核，結果表明二者均滿足強度要求。遠離出口區域的邊緣處變形較大，而靠近出口區域的位置由于缺乏螺栓緊固，變形較小。這種顯著的不均勻變形可能會帶來泄漏風險。另外整體上來看，槽道型上端蓋的變形比平面型上端蓋更為嚴重，因此其泄漏風險也更高。

4.3對于槽道型上端蓋過濾器，由于其復雜的幾何形狀易產生應力集中，各部件的應力大小明顯高于平面型上端蓋過濾器，特別是槽道邊緣或轉角處，應力顯著高于其他部位。因此，在設計和使用槽道型上端蓋結構時，需要特別關注槽道邊緣及轉角等位置。

參考文獻

[1］高清，張干超，馬海騰.PBT熔體過濾器清洗工藝改進[J].聚酯工業，2018，31（5）：46-48.

[2] 季先進.PET熔體過濾器清洗工藝的改進[J].聚酯工業，2016，29（1）：39-40.

[3] 孟慶吉，管宗，馬金鳳，等.聚酯熔體過濾器清洗方法的優化[J].江蘇紡織，2013（9）：50-53.

[4] 康立新.淺析聚酯裝置熔體過濾器的清洗方法及應急處理[J].中國石油和化工標準與質量，2011，31

（5） ：44.

[5]鄭寶山，王保明.熔體過濾器的機械設計及分析[J].聚酯工業，2003，16（5）：23-26;51.

[6] 王國軍，孫林，解亞斌，等.PET熔體過濾器切換產生灰絲的措施[J].聚酯工業，2017，30（6）：46-48.

[7]彭玉良.用于紡制細旦長絲的熔體過濾器的改進[J].產業用紡織品，2007，25（3）：13-17.

[8]陳伯夫.聚酯裝置熔體過濾器的國產化改造[J].石油化工設備技術，2003，24（3）：10-13.

[9] 梁啟任，譚康宇.PET熔體過濾器狀態分析[J].化纖與紡織技術，2007（3）：41-44.

[10] 楊培嶺，周洋，任樹梅，等.砂石-篩網組合過濾器結構優化與性能試驗［J].農業機械學報，2018，49（10） ：307-316.

[11] 王忠義，任翱宇，王紀達，等.管道過濾器流場數值模擬與實驗[J].華中科技大學學報（自然科學版），2015，43（1） ：75-79.

[12]SAEID N H，POP I. Transient free convection in asquare cavity filled with a porous medium[J].Inter-national Journal ofHeat and Mass Transfer，2O04，47（8-9）：1917-1924.

[13]NASSEHIV，HANSPAL N S，WAGHODEAN，et al.Finite-element modelling of combined free/porousflow regimes：simulation of flow through pleated car-tridge filters[J].Chemical Engineering Science，2005，60（4）：995-1006.

[14]KUMARI M，NATH G.Unsteady Natural ConvectionFlow in a Square Cavity Filled with a Porous MediumDue to Impulsive Change in Wall Temperature[J].TransportinPorousMedia，2009，77（3）：463-474.

[15] SATHIYAMOORTHY M，BASAK T，ROY S，et al.Steady natural convection flow in a square cavityfilled with a porous medium for linearly heated sidewall（s）[J].International Journal ofHeat and MassTransfer，2007，50（9-10）：1892-1901.

[16] 巴鵬，劉彭，歐周華，等.褶型濾芯過濾阻力與結構參數關系的研究[J].液壓與氣動，2012（10）：117-120.

[17] 吳世先，朱輝，劉飛，等.基于多孔介質模型褶狀濾芯過濾壓降數值模擬[J].桂林航天工業學院學報，2013，18（3）：285-288.

[18] 岳守體，崔本廷，俞瑞利，等.基于多孔介質模型的過濾器分析［J].西華大學學報（自然科學版），2021，40（1）：81-86.

[19] 袁惠新，董擎天，付雙成，等.濾芯褶數對氣體過濾器流體動力學性能影響的研究［J].流體機械，2018，46（1）：10-14.

[20] 肖民，劉松嶺，靖海國，等.基于Fluent的過濾器內部流場數值模擬[J].艦船科學技術，2022，44（12）：99-103.

[21] 田偉，代鵬云，李少年，等.過濾器濾網顆粒物分布特性的數值模擬[J].液壓氣動與密封，2023，43（10）：7-12.

[22]權潔，陳浩，孟慶睿.基于Fluent的纖維過濾器內部流場數值模擬[J].液壓與氣動，2019（12）：46-50.

[23] 盧進軍，孫陽，李繼新，等.基于多孔介質模型的空氣濾清器阻力特性[J].系統仿真技術，2018，14（1）：52-57.

[24] 劉冬冬，劉貞姬，謝炎，等.基于網式過濾器濾網過濾兩種模型的流場模擬分析［J].干旱地區農業研究，2023，41（2）：130-140.

[25] 李軍，楊文量，張文，等.燃氣過濾器濾網流阻特性及壓差評價[J].煤氣與熱力，2021，41（10）：1-5.

[26] 紀晶晶，黃玲艷，劉海飛，等.基于多孔介質模型的折波式液氧過濾器壓降仿真分析[J].導彈與航天運載技術，2019（4）：88-92.

[27] 蔡柳溪，姚佳偉，侯燕芳，等.高壓熔體過濾器流場分析及結構優化研究[J].化工機械，2023，50（3）：332-342.

[28] 李亨，張錫文，何楓.論多孔介質中流體流動問題的數值模擬方法［J].石油大學學報（自然科學版），2000，24（5）：111-116.

（收稿日期：2024-07-07，修回日期：2025-05-15）

Study on the Effect of Upper Cover Structure on the Flow and Structural Characteristics of Polyester Melt Filters

YAO Jia-weil，CAI Liu-xi’，HE Jia-ming1， ZHAN Hong- ?kun¹ ，LI Yun¹ ZHAO Long-long2， TIAN Lin-jun2

（1.ChemicalMachinery Institute，Xi’anJiaotong University；2.Xi’anPumpandValvePlant Co.，Ltd.）

AbstractConsidering the poor local flow of polyester melt filter in the high-temperature and high-pressure working conditions and itresults in product deterioration，the three-dimensional numerical simulation method coupled with porous media model were used to investigate the influence of diffrent upper cover structure （plane type and channel type）on the flow characteristicsof the filter.The results show that，the channel-type upper cover structure can effctively improve melt retention in the edge portion，but its complex geometry may increase the risk of stress concentration and melt leakage.

Key Wordsfilter，polyester melt，upper cover structure，strength check

（Continued from Page 400）

the materials were continuouslyexcited for 6O，90，12O，150 s，the data show that，the three defect profiles can be clearly displayed whenthe excitation is continued for 15Os.Due tothe diffrent responses of material defects to the thermal excitation，the defects of PVC foam layer appeared first after thermal excitation，followed by the defects of adhesive strips and white paper.Forthe same kind of defected material，with the increase of defectdepth，the infrared thermal image tends to be fuzzyand thedetectabilityof the defectbecomes smaler；in this way，the internal defect of the chemical composite material can be detectedand located. Key wordschemical composite materials，infrared detection，defect identification，detectability