Ludovic是一款同向嚙合雙螺桿擠出全工藝仿真軟件，分析材料在擠出工藝中的演變以及優(yōu)化工藝。通過仿真，Ludovic可在短時(shí)間內(nèi)計(jì)算出材料在雙螺桿擠出機(jī)中演變，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。軟件提供多種計(jì)算結(jié)果(能量平衡、停留時(shí)間分布、熱-應(yīng)力結(jié)果)，幫助用戶分析材料在擠出機(jī)中的變化規(guī)律。同時(shí)，軟件特有的DoE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)功能，可快速篩選可行工藝，降低研發(fā)成本。

Ludovic是一個(gè)虛擬的擠出實(shí)驗(yàn)室，用數(shù)值仿真來代替反復(fù)試驗(yàn)。

工業(yè)應(yīng)用：

玻纖擠出:計(jì)算玻璃纖維(GF)長度

玻璃纖維(GF)與聚合物復(fù)合以提高其力學(xué)性能。這種性能的提升在很大程度上取決于玻璃纖維的長度。纖維越長，材料的抗性就越強(qiáng)。仿真的關(guān)鍵在于如何通過整合纖維斷裂的理論模型來監(jiān)測和控制雙螺桿擠出機(jī)中玻璃纖維(GF)的長度。

Ludovic集成了獨(dú)特的玻璃纖維演變計(jì)算模型。它能夠根據(jù)剪切分布來評(píng)估在整個(gè)工藝過程中纖維尺寸的變化情況。

如下圖所示，輸入項(xiàng)為初始的玻璃纖維尺寸分布(圖中黃色部分所示)。然后，Ludovic會(huì)計(jì)算玻璃纖維尺寸分布的演變(圖中紅色部分所示)，以評(píng)估最終的纖維尺寸分布。Ludovic能夠提供雙螺桿擠出機(jī)每個(gè)混合區(qū)域內(nèi)玻璃纖維的平均尺寸。

農(nóng)產(chǎn)品擠出-預(yù)測淀粉的降解

含淀粉產(chǎn)品的擠壓過程很復(fù)雜，這一過程取決于微觀結(jié)構(gòu)的演變(顆粒結(jié)構(gòu)的喪失、直鏈淀粉和支鏈淀粉鏈的降解等)。為了預(yù)測淀粉的轉(zhuǎn)變，對(duì)比機(jī)械(SME)對(duì)材料特性粘度的影響進(jìn)行了分析。實(shí)際上，粘度和比機(jī)械能可認(rèn)為是淀粉反應(yīng)的判別參數(shù)。

在考慮耦合和不考慮耦合的情況下，采用Ludovic分別進(jìn)行了比機(jī)械能和粘度的計(jì)算。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，顯示出良好的匹配性(見下圖)。將比機(jī)械能和粘度進(jìn)行耦合可以進(jìn)行定性分析，從而預(yù)測含注粉產(chǎn)品反應(yīng)的演變情況。

Importance of coupling between Specific Energy and Viscosity in the Modeling of Twin Screw Extrusion of Starchy Products. F. Berzin, A. Tara, L. Thigzert, B. Vergnes