王 青, 梁高翔, 殷俊清, 盛曉超, 呂緒山, 黨 帥
(西安工程大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院, 陜西 西安 710048)
在紡紗過(guò)程中,需要對(duì)棉條進(jìn)行多次牽伸,以將其并合、抽長(zhǎng)、拉細(xì),得到一定細(xì)度的紗線。目前對(duì)棉條的牽伸作用主要通過(guò)羅拉牽伸機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),如并條機(jī)、粗紗機(jī)和細(xì)紗機(jī)上均配備有羅拉牽伸機(jī)構(gòu),而一些新型紡紗技術(shù)如噴氣渦流紡,前期也需要通過(guò)羅拉牽伸機(jī)構(gòu)將棉條抽長(zhǎng)拉細(xì)后,再進(jìn)行加捻。
羅拉牽伸依靠前后羅拉的速度差實(shí)現(xiàn)牽伸過(guò)程,且前后羅拉速度比即為理論牽伸倍數(shù)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)減速比的限制,前后羅拉速度比一般不會(huì)很大,限制了牽伸機(jī)構(gòu)牽伸比的進(jìn)一步增大。此外,羅拉牽伸過(guò)程中,始終有部分纖維處于浮游狀態(tài),且纖維間的摩擦特性是動(dòng)態(tài)變化的,因此,纖維所受牽伸力大小也在不斷變化,很難實(shí)現(xiàn)纖維的均勻排列和對(duì)棉條的均勻牽伸。為改善沿棉條長(zhǎng)度方向上的纖維排列分布并提高成紗質(zhì)量,需要保證牽伸過(guò)程中牽伸力的穩(wěn)定變化。為此,不少學(xué)者開展了相關(guān)的研究工作。Ren等[1]提出并設(shè)計(jì)了紡紗機(jī)后區(qū)牽伸力檢測(cè)方法和設(shè)備,利用該方法能夠有效在線檢測(cè)紡紗機(jī)后區(qū)牽伸力,為牽伸力的在線檢測(cè)和合理選擇牽伸工藝參數(shù)提供了新的途徑。文獻(xiàn)[2-4]研究了不同牽伸比條件下牽伸羅拉影響范圍內(nèi)的牽伸力大小及其變化,并分析其對(duì)棉條均勻度的影響。劉璐等[5]研究了在超大牽伸比條件下,不同因素對(duì)牽伸力和牽伸不勻率大小的影響。Chattopadhyay等[6]研究了牽伸力使纖維產(chǎn)生斷裂的可能原因,并分析了其對(duì)牽伸過(guò)程產(chǎn)生的影響。焉瑞安等[7]基于AFIS測(cè)試儀測(cè)試了成紗牽伸過(guò)程中的纖維長(zhǎng)度受損情況。
以上研究對(duì)纖維在羅拉牽伸方式中的受力及其對(duì)成紗質(zhì)量的影響做了研究,但由于羅拉自身回轉(zhuǎn)件結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)速的限制,羅拉牽伸機(jī)構(gòu)的牽伸比和牽伸效果很難繼續(xù)提高,亟需尋求新的牽伸方法及對(duì)應(yīng)的牽伸機(jī)構(gòu)。鑒于此,本文研究了一種新型基于氣流的棉條牽伸方法,并通過(guò)數(shù)值模擬仿真驗(yàn)證該方法的可行性。
氣流存在黏性,會(huì)對(duì)與其相接觸的物體產(chǎn)生摩擦力。如噴氣織機(jī)利用氣流對(duì)緯紗產(chǎn)生的摩擦牽引力帶動(dòng)緯紗飛越梭口,實(shí)現(xiàn)氣流引緯;噴氣紡紗、噴氣渦流紡紗都利用旋轉(zhuǎn)氣流對(duì)纖維的摩擦力實(shí)現(xiàn)了加捻作用。不少學(xué)者對(duì)噴氣織機(jī)引緯、噴氣渦流紡氣流加捻原理開展了研究工作。錢怡[8]對(duì)噴氣織機(jī)緯紗入射流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬和參數(shù)優(yōu)化;Kim等[9]對(duì)引緯過(guò)程中輔助噴嘴噴射氣流特性進(jìn)行了數(shù)值模擬;Wu等[10]分析了引緯起始階段的氣流特性和紗線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;文獻(xiàn)[11-12]分別研究了引緯過(guò)程中緯紗、纖維束的運(yùn)動(dòng)情況。鄒專勇等[13]分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下旋轉(zhuǎn)氣流對(duì)紗線加捻特性的影響;鄭凌晨[14]研究了噴氣渦流紡流場(chǎng)特性,且探索研究了纖維建模方法;陳洪立等[15]研究了導(dǎo)引針和導(dǎo)引部件對(duì)噴氣渦流紡流場(chǎng)的影響情況;尚珊珊等[16]通過(guò)數(shù)值模擬分析了噴氣渦流紡流場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)氣流,以及紗線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;陳美玉等[17]研究了纏繞和加捻對(duì)噴氣渦流紡紗力學(xué)性能的影響 。以上研究均直接或間接表明,氣流可以實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維(束)或紗線的運(yùn)動(dòng)控制。
此外,根據(jù)拉瓦爾噴管(見圖1)原理:當(dāng)氣流為亞音速,氣流在管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),截面小處流速大,截面大處流速小,即氣流流經(jīng)收縮段時(shí)會(huì)不斷加速。
A1為噴管入口截面積;Akr為噴管喉部截面積;A2為噴管出口截面積;ωkr為噴管喉部流速。
綜合氣流上述2個(gè)方面的特點(diǎn),當(dāng)亞音速氣流和纖維同時(shí)在收縮型管道中流動(dòng)時(shí),可以推斷出:1)由于氣流對(duì)纖維的摩擦牽引力,會(huì)帶動(dòng)纖維一起向前運(yùn)動(dòng);2)隨著管道截面的收縮,氣流速度不斷增大,纖維速度也不斷增加;3)考慮到氣流和壁面之間的黏性效應(yīng),在同一截面不同位置處,氣流速度并不相同,則對(duì)纖維的摩擦牽引力大小也不相同,帶動(dòng)纖維運(yùn)動(dòng)的速度也不相同。綜合這3個(gè)方面的特點(diǎn),纖維在管道中不同位置處運(yùn)動(dòng)速度各不相同,從而實(shí)現(xiàn)纖維的重新分布。同時(shí)考慮單位時(shí)間內(nèi)輸入管道中的纖維質(zhì)量和單位時(shí)間內(nèi)輸出纖維的質(zhì)量應(yīng)該相等,而輸出端纖維速度大幅增加,因此,輸出端纖維變細(xì),即實(shí)現(xiàn)了牽伸效果。
綜上分析,本文提出一種在收縮型管道內(nèi)通過(guò)氣流對(duì)棉條進(jìn)行牽伸的方法,即氣流牽伸方法。該方法在文獻(xiàn)[18]中有提及,但只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的流場(chǎng)分析,沒(méi)有考慮纖維在流場(chǎng)中的具體運(yùn)動(dòng),以及多根纖維之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,不能充分證明其方法的可行性。本文根據(jù)牽伸比的要求,重新推導(dǎo)氣流牽伸通道的結(jié)構(gòu)、尺寸等參數(shù),并充分考慮纖維和流場(chǎng)之間的雙向耦合影響,論證該方法的可行性,為氣流牽伸方法的工程化應(yīng)用提供一定的理論參考。
考慮噴氣渦流紡的氣流紡紗特點(diǎn),本文假設(shè)從氣流牽伸通道出來(lái)的棉條直接進(jìn)入噴氣渦流紡紗機(jī)的加捻通道。下文中的氣流牽伸通道參數(shù)分析計(jì)算均以此假設(shè)為前提。
根據(jù)上述假設(shè),牽伸通道的出口速度應(yīng)與噴氣渦流紡加捻腔的引紗速度相匹配。噴氣渦流紡的引紗速度一般達(dá)400~450 m/s,因此,牽伸通道出口氣流速度取Vout為420 m/s。同時(shí),參考粗紗和細(xì)紗工藝的總牽伸倍數(shù),取氣流牽伸通道的牽伸倍數(shù)為140。
牽伸倍數(shù)一般為牽伸前后棉條的細(xì)度之比,此處假設(shè)棉條中的纖維均勻填充牽伸通道,則輸入端和輸出端棉條細(xì)度之比近似為牽伸通道入口截面積和出口截面積之比。牽伸通道出口尺寸大小參考噴氣渦流紡紗機(jī)加捻部分的空心錠子入口結(jié)構(gòu)尺寸,設(shè)為1 mm,則可根據(jù)牽伸倍數(shù)計(jì)算得到牽伸通道入口直徑約為12 mm。進(jìn)而,根據(jù)質(zhì)量守恒定理(即式(1)),計(jì)算得到通道入口氣流速度Vin為3 m/s,通道長(zhǎng)度設(shè)為50 mm[18]。通道入口處壓強(qiáng)設(shè)為大氣壓,大小為101 325 Pa,根據(jù)噴氣渦流紡噴嘴內(nèi)流場(chǎng)仿真,得到牽伸通道出口處壓力值為-0.01 MPa。
Qin=Qout=vs
(1)
式中:Qin為單位時(shí)間流入通道的氣體量,m3/s;Qout為單位時(shí)間流出通道的氣體量,m3/s;v為氣流速度,m/s;s為通道截面積,m2。
纖維在氣流中運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)在平行于氣流運(yùn)動(dòng)的表面上產(chǎn)生黏滯力,即相當(dāng)于纖維在羅拉牽伸方式中所受到的摩擦力,如圖2示出。黏滯力Fs的大小和流體的密度、溫度、速度等參數(shù)有關(guān),其大小可按下式計(jì)算:
圖2 平行伸直纖維在氣流中的受力
Fs=-6πηrv
(2)
式中:η為空氣黏性系數(shù),值為1.983×10-5Pa/s;r為纖維半徑,m。
帶動(dòng)纖維在牽伸通道中運(yùn)動(dòng)的力除作用在其表面的黏滯力Fs外,還有一部分是作用在纖維頭端的動(dòng)壓力Fd,假設(shè)纖維頭端為平面,則動(dòng)壓力Fd的大小為
(3)
式中:ρ為氣流密度,kg/m3;S為纖維頭端平面面積,m2。
綜上分析,纖維在氣流中受到的總力F為
(4)
已知牽伸通道出入口直徑和通道長(zhǎng)度,根據(jù)式(1)和式(4)可以確定纖維在牽伸通道內(nèi)受到的總力F與通道截面積s,進(jìn)而得到與通道半徑之間的關(guān)系。將該關(guān)系式與羅拉牽伸方式中的理想摩擦力界曲線擬合得到通道長(zhǎng)度和通道半徑之間的關(guān)系,如圖3示出。圖3中橫坐標(biāo)起點(diǎn)為牽伸通道入口截面中心。根據(jù)圖3的關(guān)系曲線,即可得到氣流牽伸通道的結(jié)構(gòu)模型,如圖4所示。
圖3 通道半徑與長(zhǎng)度關(guān)系曲線
圖4 牽伸通道模型示意圖
為驗(yàn)證上述牽伸通道模型設(shè)計(jì)的合理性,使用Fluent軟件對(duì)牽伸通道內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,且暫不考慮纖維的影響。選取Realizablek-ε湍流求解模型,設(shè)置參考?jí)簭?qiáng)為0 Pa。氣流入口和出口分別設(shè)置為壓力入口和壓力出口邊界條件,其值大小參見2.1節(jié),數(shù)值模擬得到流場(chǎng)參數(shù)曲線如圖5~7所示。
圖5 通道中心線速度分布圖
由圖5牽伸通道中心線附近的速度分布曲線可見,隨著牽伸通道的不斷收縮,氣流速度持續(xù)增大,特別是靠近出口位置處氣流速度迅速增大。牽伸通道出口最大氣流速度約為426 m/s,根據(jù)牽伸通道入口速度3 m/s計(jì)算,牽伸比達(dá)142,滿足牽伸比140的要求。由圖6沿著牽伸通道中心線處的氣流靜壓分布曲線可見,隨著氣流速度的增大,氣流靜壓不斷減少。圖7為沿著牽伸通道的氣流速度等值線,反映了氣流在牽伸通道加速過(guò)程中的具體速度分布,其分布和理論分析相吻合。3個(gè)曲線圖均說(shuō)明本文設(shè)計(jì)的牽伸通道理論上可以實(shí)現(xiàn)牽伸比為140的牽伸效果。
圖6 通道中心線壓力分布圖
圖7 速度等值線梯度圖
前文數(shù)值模擬了氣流牽伸通道的流場(chǎng)特性,但沒(méi)有考慮纖維和流場(chǎng)的相互影響,因此,本節(jié)將分別考慮單根伸直纖維、2根平行伸直纖維,以及單根前彎鉤纖維在流場(chǎng)中的具體運(yùn)動(dòng)情況,進(jìn)一步驗(yàn)證本文所提方法的可行性。
纖維是長(zhǎng)徑比大的細(xì)長(zhǎng)彈性體,因此,采用二維柔性彈性纖維模型。圖8示出不同狀態(tài)下的纖維模型。在沒(méi)有外力的情況下,伸直纖維被描述為長(zhǎng)徑比大的矩形。矩形的長(zhǎng)度方向表示纖維的長(zhǎng)度方向,寬度方向表示纖維的徑向。圖8(a)為無(wú)外力作用時(shí)的纖維模型和纖維離散化模型,對(duì)纖維進(jìn)行四邊形網(wǎng)格劃分,每個(gè)小四邊形網(wǎng)格為一個(gè)子單元。纖維受外力作用而產(chǎn)生變形,在分析時(shí)假設(shè)力的作用點(diǎn)都在節(jié)點(diǎn),如圖8(b)、(c)所示。
流固耦合數(shù)值方法有任意拉格朗日-歐拉法(ALE)、格子玻爾茲曼法(LBM)、浸入邊界法(IBM)和有限差分法(FDM)等。ALE方法中流體區(qū)域的節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)固體邊界的變化產(chǎn)生相對(duì)位移,可用于解決纖維在流場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和大變形問(wèn)題,計(jì)算的結(jié)果更能反映實(shí)際情況,因此,采用ALE方法研究牽伸通道中氣流與纖維的耦合問(wèn)題。氣流和纖維之間需在每個(gè)迭代步間傳遞力與位移數(shù)據(jù),滿足動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)條件[19]:
(5)
式中:df和ds分別為纖維和氣流在接觸處的位移,mm;σf和σs分別為纖維和氣流在接觸處的應(yīng)力,Pa;n為接觸處的法向量。
纖維在流場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)形式比較復(fù)雜且自身變形較大,纖維與通道內(nèi)壁、纖維和纖維之間會(huì)發(fā)生碰撞、摩擦等接觸行為,若不限制該接觸運(yùn)動(dòng)形式,纖維和壁面、纖維和纖維之間會(huì)發(fā)生相互侵入的現(xiàn)象,進(jìn)而使得Fluent求解器在計(jì)算時(shí)會(huì)因出現(xiàn)負(fù)體積網(wǎng)格而導(dǎo)致計(jì)算發(fā)生錯(cuò)誤。為解決觸碰問(wèn)題,需要在纖維和壁面、纖維和纖維之間添加動(dòng)力學(xué)限制條件。由于這2種碰撞問(wèn)題本質(zhì)上是一個(gè)問(wèn)題,因此,接觸控制分析用固體A和固體B來(lái)指代2個(gè)物體。
當(dāng)固體A與固體B間發(fā)生接觸時(shí),二者間間隙距離為零。從接觸時(shí)刻起,固體A與固體B之間產(chǎn)生接觸力來(lái)防止固體間相互侵入。固體A與固體B間的間隙距離函數(shù)[20]可定義為
g(xA,t)=min‖xA-xB‖
(6)
式中:xA為固體A與固體B發(fā)生接觸的面上一點(diǎn);xB為固體B與固體A發(fā)生接觸的面上一點(diǎn)。則有:
(7)
式中:yB為固體B與固體A發(fā)生接觸的面上距離xA最近的一點(diǎn);nB為相應(yīng)的固體B上外向單位法向量;tc為2個(gè)固體界面間的接觸力;λ為法向接觸力。
則上述接觸系統(tǒng)滿足的法向條件為:g≥0,λ≥0,gλ=0。表明當(dāng)g≥0時(shí),固體A與固體B間未觸碰,故λ=0;當(dāng)g=0時(shí),固體A與固體B間存在觸碰作用,λ為大于零的有限值。
此外,為簡(jiǎn)化模型計(jì)算,暫不考慮纖維和壁面、纖維和纖維間的摩擦作用。
圖9為單根伸直纖維與流場(chǎng)耦合模型的計(jì)算區(qū)域示意圖。將纖維置于牽伸通道內(nèi)流場(chǎng)中,其長(zhǎng)度為15 mm,尾端距離通道入口處5 mm作為纖維的初始位置。
對(duì)流體域和纖維區(qū)域分別進(jìn)行網(wǎng)格劃分。考慮到纖維在流場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)形式比較復(fù)雜,為方便網(wǎng)格更新,對(duì)流體域采用三角形網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格劃分,并對(duì)纖維與氣流交界處區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格加密,以提高網(wǎng)格質(zhì)量,進(jìn)而提高計(jì)算精確度。網(wǎng)格劃分和網(wǎng)格加密圖如圖10示出。
圖10 流固耦合模型網(wǎng)格劃分
纖維模型采用長(zhǎng)絨棉,流體為理想空氣,其材料屬性如表1所示。纖維在牽伸過(guò)程中橫截面積和直徑的變化較小,因此,在計(jì)算中將纖維泊松比設(shè)置為0[21]。
表1 纖維與流體的材料屬性參數(shù)
基于ANSYS Workbench軟件搭建流固耦合求解平臺(tái),應(yīng)用Fluent模塊對(duì)流體域進(jìn)行求解,壓力入口和壓力出口邊界條件設(shè)置參見2.1節(jié)。采用Transient Structural模塊對(duì)纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算,根據(jù)表1所示設(shè)置纖維參數(shù)。使用System Coupling模塊實(shí)現(xiàn)流場(chǎng)和纖維計(jì)算數(shù)據(jù)間的交換。該數(shù)值模擬方法在文獻(xiàn)[19-20]中均被用到,且在文獻(xiàn)[20]中通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該方法的有效性。流固耦合仿真流程圖如圖11所示。
圖11 流固耦合仿真流程圖
采用上述流固耦合求解平臺(tái),分別實(shí)現(xiàn)單根伸直纖維、雙根伸直纖維和單根彎鉤纖維的流場(chǎng)耦合影響的二維模擬研究,結(jié)果如圖12~14所示。
圖12 單根直線型纖維模型運(yùn)動(dòng)規(guī)律
分析圖12可知:1)根據(jù)拉瓦爾噴管原理和質(zhì)量守恒方程,氣流在牽伸通道內(nèi)的速度不斷增大,纖維的運(yùn)動(dòng)速度隨氣流速度的增大而增大;2)受橫向氣流速度影響,纖維在通道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)存在一定的上下擺動(dòng)和波動(dòng)。纖維處于通道入口段時(shí),氣流速度較小,橫向氣流速度分量也小,導(dǎo)致纖維波動(dòng)較小,整體隨著氣流上下擺動(dòng)式前進(jìn);當(dāng)纖維運(yùn)動(dòng)至通道中后段時(shí),氣流速度增大,橫向氣流速度也隨之增大,使得纖維波動(dòng)幅度增大;3)氣流在牽伸通道中流動(dòng)的速度梯度很大,因此,纖維頭端的氣流速度要高于纖維尾端,其結(jié)果是纖維伸直平行流出牽伸通道,即實(shí)現(xiàn)拉直纖維的目的。
分析圖13可知:1)2根伸直平行纖維在牽伸通道中運(yùn)動(dòng)時(shí),纖維之間會(huì)相互靠攏并發(fā)生接觸和摩擦。受橫向氣流影響,纖維在向前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在一定波動(dòng),但整體波動(dòng)較小;2)從0.003 s左右起,纖維之間開始出現(xiàn)位移差,0.005 s后2根纖維頭端的距離偏移已較為明顯,且隨著時(shí)間的推移,纖維間位移差越來(lái)越大。較快的纖維運(yùn)動(dòng)到通道出口處時(shí),2根纖維間的偏移已接近半根纖維的長(zhǎng)度,且纖維分離情況良好,證明了氣流牽伸通道擁有較好的纖維變速點(diǎn)分布,能夠有效地提高成紗條干均勻度;3)2根纖維在流場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以推廣到多根纖維,最終結(jié)果是實(shí)現(xiàn)纖維的重新分布排列,達(dá)到牽伸的目的。
圖13 雙根直線型纖維模型運(yùn)動(dòng)規(guī)律
分析圖14可知:1)在流場(chǎng)中,彎鉤纖維的迎風(fēng)面積更大,受氣流軸向分力的影響更為顯著,因此,與伸直纖維相比,彎鉤纖維在牽伸通道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度更快,運(yùn)動(dòng)總時(shí)長(zhǎng)大幅減少;2)彎鉤纖維在牽伸通道向前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,由于氣流摩擦力的影響,彎鉤逐漸伸直平行;3)隨著彎鉤纖維逐漸伸直,其迎風(fēng)面積逐漸減小,故纖維運(yùn)動(dòng)加速度變小,使得纖維在牽伸通道后半段加速性減慢;4)據(jù)此還可推斷,當(dāng)彎鉤纖維和伸直纖維同時(shí)在牽伸通道中運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)因受到牽引力大小不同而相互前后錯(cuò)開運(yùn)動(dòng),即實(shí)現(xiàn)纖維的重新分布排列。
圖14 單根彎鉤型纖維模型運(yùn)動(dòng)規(guī)律
此外,分析圖12~14還可發(fā)現(xiàn),3種情況下,纖維都出現(xiàn)貼著牽伸通道內(nèi)壁面運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,分析原因在于:1)由于附面層效應(yīng),貼近壁面的氣流速度會(huì)小于牽伸通道中心的速度,且距離牽伸通道中心越遠(yuǎn),氣流速度越低,因此,纖維在這種速度梯度影響下逐漸向壁面方向靠近;2)纖維在牽伸通道中一方面向前運(yùn)動(dòng),同時(shí)向壁面方向靠近,而牽伸通道尺寸較小,使得纖維還未流出通道就已經(jīng)接觸到壁面,出現(xiàn)緊貼著壁面運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。
根據(jù)空氣黏性特點(diǎn),同時(shí)參考噴氣織機(jī)和噴氣渦流紡紗特性,提出了一種基于氣流的棉條牽伸方法。建立了氣流牽伸通道結(jié)構(gòu)模型,以及纖維與氣流的雙向耦合分析模型,通過(guò)分別模擬單根伸直纖維、雙根伸直纖維和單根彎鉤纖維在流場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),驗(yàn)證了所提方法的可行性,得出如下結(jié)論。
1)伸直平行纖維在牽伸通道中向前運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生波動(dòng),但當(dāng)其到達(dá)牽伸通道出口附近時(shí),再次伸直平行流出牽伸通道,且纖維一直在加速運(yùn)動(dòng)。
2)當(dāng)2根伸直纖維在牽伸通道中前進(jìn)時(shí),由于不同位置的氣流速度不同,使得2根纖維相互錯(cuò)開前進(jìn),該現(xiàn)象說(shuō)明多根纖維在牽伸通道中向前運(yùn)動(dòng)時(shí),纖維會(huì)重新分布排列。
3)彎鉤纖維在牽伸通道中運(yùn)動(dòng)時(shí),由于迎風(fēng)面積大,氣流對(duì)其的牽引力大,因此,彎鉤纖維的運(yùn)動(dòng)速度相比于伸直平行纖維會(huì)更快,在牽伸通道中運(yùn)行時(shí)間更短。據(jù)此可推斷,當(dāng)彎鉤纖維和伸直纖維同時(shí)在牽伸通道中運(yùn)動(dòng)時(shí),它們會(huì)因速度不同而前后錯(cuò)開,即實(shí)現(xiàn)纖維的重新分布排列。
4)彎鉤纖維在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)由于氣流牽引力而逐漸伸直,即實(shí)現(xiàn)與羅拉牽伸類似的拉直纖維的目標(biāo)。