استخدم البرنامج COMSOL لدراسة آلية تشكل أغشية محلول بولي فنيل الكحول (PVA) في مرحلة التجفيف السريع تحت تأثير الحقول المتعددة للفيزياء مثل حقل الهواء وحقل الحرارة وحقل التركيز. بناءً على قانون Fick ونظرية الحجم الحر ونظرية Flory-Huggins، تم إنشاء نموذج مبسط لتشكل الأغشية الرقيقة أثناء التجفيف والتشكيل بتأثير التدفق ونقل الحرارة ونقل المواد. باستخدام البيانات التجريبية لوزن تجفيف محلول PVA بتأثير سرعة الهواء المختلفة (1.5 ~ 2.5 م / ث), تم تصحيح معامل انتقال المواد المحسوبة من نظريات الطبقة الحدودية. أظهرت النتائج البحثية أن تغير قيم الضغط على واجهة الأغشية مع الهواء ضئيل جدًا ، ونظرًا لأن رقم Peclet (Pe) للتجفيف السريع حاضر، يقود عملية الانتشار لمحلول PVA في مرحلة التجفيف السريع. تبين أن معامل انتقال المواد المصحح أقصى تحت سرعة الهواء المتوسطة (2.0 م / ث) ، مما يعني أن هناك علاقة غير منتظمة بين معامل انتقال المواد وسرعة الهواء، وهذا يعكس علاقة الفيزياء المتعددة التي ترتبط بين سرعة التكوين، وتغير النوع الزجاجي، وعملية التقدير والتباين في اتجاه السمك والمكون. البحث العملي والمحاكاة الرقمية في هذا الدراسة يكشف عن آلية تأثير الحقول المتعددة على معدل جفاف المحاليل البوليمرية، ويمكنها تقديم توجيهات نظرية لتحسين معلمات عمليات تشكيل الأفلام PVA باستخدام طريقة المصب المبلل بالماء في الصناعة.

أفلام بولي فينيل الكحول; صب بالماء; آلية تجفيف الأفلام