A finite-difference method for the prediction of velocity field in extrusion process / Ferretti, Gino in Journal of food engineering, Vol. 83 N°1 (Novembre 2007)  

Public ISBD [article]  inJournal of food engineering > Vol. 83 N°1 (Novembre 2007) . - 84-92 p. Titre : A finite-difference method for the prediction of velocity field in extrusion process Type de document : texte imprimé Auteurs : Ferretti, Gino, Auteur ; Montanari, Roberto, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 84-92 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Extrusion Finite-difference Downstream velocity field Différence-finie Champ descendant de vitesse Index. décimale : 664 Résumé : Extrusion defects and flow instabilities are an important limitation in most product processing operations. Investigation of the fluid kinematics to deduce the dynamical response of the fluid can be very useful to characterize these instabilities and understand the mechanisms involved in their triggering and enhancement. To do so, the flow of a Newtonian fluid through a screw press has been studied in order to predict the downstream velocity field in extrusion process. Flow in the screw press is modeled by adapting the classical theory of single screw extrusion. Some publications have addressed this subject matter, especially in the nineties. However, most of these publications develop models that are not so easy to apply. To complement those earlier works, an approximate model base on finite-difference method is developed. The models in this paper may be considered as of pedagogical value because of the ease of their application; nonetheless, results are obtained basing on the real extruding conditions, such as a general screw geometry. In order to achieve this pedagogical purpose, three important properties pertaining to model building are considered in this article. These properties are applicability, simplicity, and level of technique applied. Moreover, the models introduced in this paper are straightforward application by both practitioners and students. The ease of the applicability is confirmed by the suitability to adopt a widely employed software, such as Microsoft Excel, to implement the model developed. Les défauts d'extrusion et les instabilités d'écoulement sont une limitation importante dans la plupart des transformations de produit. La recherche sur la cinématique liquide pour déduire la réponse dynamique du fluide peut être très utile pour caractériser ces instabilités et pour comprendre les mécanismes impliqués dans leur déclenchement et perfectionnement. Pour faire ainsi, l'écoulement d'un fluide newtonien par une presse à vis a été étudié afin de prévoir le champ descendant de vitesse dans le processus d'extrusion. L'écoulement dans la presse à vis est modelé en adaptant la théorie classique d'extrusion simple de vis. Quelques publications ont adressé ces thèmes, particulièrement dans les années '90. Cependant, la plupart de ces publications développent les modèles il n'est pas aussi facile appliquer que. Pour compléter ces premiers travaux, une base modèle approximative sur la méthode de différence-finie est développée. Les modèles en cet article peuvent être considérés en date de la valeur pédagogique en raison de la facilité de leur application ; néanmoins, les résultats sont baser obtenu sur les vraies conditions de expulsion, telles qu'une géométrie générale de vis. Afin de réaliser ce but pédagogique, trois propriétés importantes concernant la modélisation sont considérées comme en cet article. Ces propriétés sont applicabilité, simplicité, et de niveau de la technique appliquée. D'ailleurs, les modèles présentés en cet article sont application franche par des praticiens et étudiants. La facilité de l'applicabilité est confirmée par la convenance pour adopter un logiciel généralement appliqué, tel que le Microsoft Excel, pour mettre en application le modèle développé. DEWEY : 664 ISSN : 0260-8774 RAMEAU : Extrusion En ligne : http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleListURL&_method=list&_ArticleLis [...] [article] A finite-difference method for the prediction of velocity field in extrusion process [texte imprimé] / Ferretti, Gino, Auteur ; Montanari, Roberto, Auteur . - 2007 . - 84-92 p. Génie Chimique Langues : Anglais (eng) in Journal of food engineering > Vol. 83 N°1 (Novembre 2007) . - 84-92 p. Mots-clés : Extrusion Finite-difference Downstream velocity field Différence-finie Champ descendant de vitesse Index. décimale : 664 Résumé : Extrusion defects and flow instabilities are an important limitation in most product processing operations. Investigation of the fluid kinematics to deduce the dynamical response of the fluid can be very useful to characterize these instabilities and understand the mechanisms involved in their triggering and enhancement. To do so, the flow of a Newtonian fluid through a screw press has been studied in order to predict the downstream velocity field in extrusion process. Flow in the screw press is modeled by adapting the classical theory of single screw extrusion. Some publications have addressed this subject matter, especially in the nineties. However, most of these publications develop models that are not so easy to apply. To complement those earlier works, an approximate model base on finite-difference method is developed. The models in this paper may be considered as of pedagogical value because of the ease of their application; nonetheless, results are obtained basing on the real extruding conditions, such as a general screw geometry. In order to achieve this pedagogical purpose, three important properties pertaining to model building are considered in this article. These properties are applicability, simplicity, and level of technique applied. Moreover, the models introduced in this paper are straightforward application by both practitioners and students. The ease of the applicability is confirmed by the suitability to adopt a widely employed software, such as Microsoft Excel, to implement the model developed. Les défauts d'extrusion et les instabilités d'écoulement sont une limitation importante dans la plupart des transformations de produit. La recherche sur la cinématique liquide pour déduire la réponse dynamique du fluide peut être très utile pour caractériser ces instabilités et pour comprendre les mécanismes impliqués dans leur déclenchement et perfectionnement. Pour faire ainsi, l'écoulement d'un fluide newtonien par une presse à vis a été étudié afin de prévoir le champ descendant de vitesse dans le processus d'extrusion. L'écoulement dans la presse à vis est modelé en adaptant la théorie classique d'extrusion simple de vis. Quelques publications ont adressé ces thèmes, particulièrement dans les années '90. Cependant, la plupart de ces publications développent les modèles il n'est pas aussi facile appliquer que. Pour compléter ces premiers travaux, une base modèle approximative sur la méthode de différence-finie est développée. Les modèles en cet article peuvent être considérés en date de la valeur pédagogique en raison de la facilité de leur application ; néanmoins, les résultats sont baser obtenu sur les vraies conditions de expulsion, telles qu'une géométrie générale de vis. Afin de réaliser ce but pédagogique, trois propriétés importantes concernant la modélisation sont considérées comme en cet article. Ces propriétés sont applicabilité, simplicité, et de niveau de la technique appliquée. D'ailleurs, les modèles présentés en cet article sont application franche par des praticiens et étudiants. La facilité de l'applicabilité est confirmée par la convenance pour adopter un logiciel généralement appliqué, tel que le Microsoft Excel, pour mettre en application le modèle développé. DEWEY : 664 ISSN : 0260-8774 RAMEAU : Extrusion En ligne : http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleListURL&_method=list&_ArticleLis [...]

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